Transcript a1g5 - UniLiker.com

Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
2.4.TRANZİSTÖR
•Tranzistörler, iki amaçla kullanılan üç
uçlulardır. Bu amaçlardan biri anahtar
olarak kullanılması, diğeri ise yükseltici
görevi yapacak şekilde kullanılmasıdır.
•Anahtar uygulamaları güç elektroniğinde
önemli yer tutarlar. Diyot ve tranzistörler
tek yönlü bir anahtar kabul edilebilir.
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
c
+ IC
VCB
+
b
IB
c
+ IC
VCE
+
VBE
e
(a)
IE
VCB
b IB
VEB
+
e
(b)
IE
(c)
Şekil 2.36 Bipolar tranzistör (a)npn, (b)pnp sembolleri, (c)fiziksel görünüşü
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
2.4.1 İki Kutuplu Eklem Tranzistörü
(BJT:Bipolar Junction Transistor)
BJT Tranzistörde
uçlar;
Baz (base),
Emiter (emmiter) ve
Kolektör
(collector)
isimlendirilirler.
diye
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Rc
25
Rc
25
c
+
s
Rb =5 b
IC
c
-
Vcc
40V
s
Vcc
Rb =5 b
IC
+
+
Eb=5V
IB +
VB E
-
IE
-
(a)
e
Eb=5V
+
IB
VEB
IE
e
(b)
Şekil 2.37 İki kutuplu tranzistörlerin iletime kutuplanması
(a) npn iletimi (b) pnp iletimi
10V
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
RE
5K
b
IC  mA
RC
25
50
c
VCC=VE
+ 40V
IC
-
IB +
VBE IE
- e
(a)
IE=200 A
40
160
30
120
20
Q
80
10
0
Yük
doğrusu
40
0
2
4
6
8
ICE0
10
VCB  V
(b)
Şekil 2.38 2N2907A tipi npn tranzistörün (a) tek kaynağa bağlı ortak emiter
montaj devresi, (b)çıkış özeğrisi.
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
a
RS
+c
i2
v1 i1
v2
Ki1
b
b
(a)
a
+
vs
i2
Ki1
i1
b
c
+
v2
b
RY
(b)
Şekil 2.39.(a)İdeal bir akım denetlemeli akım kaynağı,
(b) devre modeli.
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
C
E
n
p
VBE
FIED
n
IE
+
R ICD
-
-
VCB
IB
B
(a)
IE
+
C
E
IED
IE
+ VED
(b)
-
-
IB B
Şekil 2.43.(a)npn tranzistör akım bileşenleri, (b)geniş sinyal
(veya DA) eşdeğer devresi
ICD
VCB
IC
+
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
IC
[mA]
İletim bölgesi
-25 IE=25
Doyma
bölgesi
E
mA
IE
RE
-15
C
15
+
VEB
+
IB
+ IC
- - VCB
B
VCC
+
VEE
-5
+1.0 0.8
0.4
0
(a)
-
5
-0.4
-0.8 -1.2VCB V
-
(b)
IC0
Şekil 2.44.(a)Ortak baz montajlı 2N2907A (pnp Si katkılı) tranzistörün çıkış
özeğrileri (b)OB bağlantı devresi
RC
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
I C  I CS (e
I E  I E 0 (e
VCB
V
VEB
V
 1)
 1)   R  I C
I C   F  I E  I C 0 (e
VCB
V
 1)
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
IE
 mA
8
6
VCB =10 V
1V
0V
Kollektör
açık
4
B
IB
2
0
C
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 VEB  V
(a)
+
VB E
-
IC
RC
500 
IE
+ VCC
40 V
-
E
(b)
Şekil 2.39.Ortak baz montajlı tranzistörün (a) giriş özeğrisi,
(b)bağlantı şeması.
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
2.4.2.Tranzistörün DA Modeli
Tranzistörlerin,
DA
modeli
çıkartılırken, ortak emiter ve ortak baz
montajı yaklaşık aynı devre modeli
ile modellenebilir.
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
B
C
B
C
+
IB
VBE
R0
 F IB
-
IB
+
+
ICE(doy)
VFBE(doy)
VBE(doy)
-
-
E
(a)
Şekil 2.47 Bir npn tranzistörü a)DA modeli,
b)eklem bölgesi çalışma modeli
E
(b)
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
2.4.3.Tranzistörün Anahtar Eşdeğeri
•Kolektör-emiter
akımı, baz akımıyla
denetlenirken, tranzistör adeta bir anahtar gibi
davranır.
•Giriş gerilimi vs, anahtara kumanda eder.
tT1 durumunda vs=V1 olarak emiter-baz
tıkamaya girer.
•Pratikte vo=VCC alınabilir.
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
v0
+VCC
IR
VCC
R
IC
IB + VBE
VCE(doy)
(a)
t
IC
vs
IC(doy)
+VCC
V2
T 1 T2
V1
t
+
-
v0
vs
0,9IC(doy)
RY
50 K
(b)
+
0,1IC(doy)
T1
-
T2
td
tr
(c)
ton
ts
t
tf
toff
Şekil 2.48.(a) Diyot gibi davranan npn tranzistör. (b)Anahtar tranzistör,
(c)vo ve ic'nin değişimleriyle gecikme, yükselme, depolama
ve düşme sürelerinin açma kapama sürelerine göre oranları.
Dr.N. Abut KOÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Güç Elektroniği
Dr. Nurettin ABUT
Teşekkürler!!