پاور ٹرانجسٹر کیا ہے: اقسام اور اس کا کام

مسائل کو ختم کرنے کے لئے ہمارے آلے کو آزمائیں





ایک ٹرانجسٹر ایک سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے ، جو بیل لیب میں سال 1947 میں ولیم شوکلی ، جان بارڈین ، اور والٹر ہاؤسر بریٹن نے ایجاد کیا تھا۔ یہ کسی بھی ڈیجیٹل اجزاء کا بنیادی عمارت ہے۔ ایجاد ہوا سب سے پہلے ٹرانجسٹر ایک تھا نقطہ رابطہ ٹرانجسٹر . کی مرکزی تقریب a ٹرانجسٹر کمزور اشاروں کو بڑھانا اور اس کے مطابق ان کو منظم کرنا ہے۔ سیلیکن یا جرمینیم یا گیلیم - آرسنائڈ جیسے سیمیکمڈکٹر مواد کا ٹرانجسٹر سمجھوتہ کرتا ہے۔ ان کی ساخت پر مبنی دو اقسام میں درجہ بندی کی گئی ہے ، بی جے ٹی - دو قطبی جنکشن ٹرانجسٹر (جنکشن ٹرانجسٹر ، این پی این ٹرانجسٹر ، پی این پی ٹرانجسٹر جیسے ٹرانجسٹر) اور ایف ای ٹی - فیلڈ ایفیکٹ ٹرانجسٹر (جنکشن فنکشن ٹرانجسٹر اور میٹل آکسائڈ ٹرانجسٹر جیسے نان چینل MOSFET) ، پی چینل موسفٹ) ، اور وہاں فعالیت (جیسے سمال سگنل ٹرانجسٹر ، سمال سوئچنگ ٹرانجسٹر ، پاور ٹرانجسٹر ، اعلی تعدد ٹرانجسٹر ، فوٹوٹرانسٹسٹر ، یونجکشن ٹرانجسٹر)۔ اس میں تین اہم حصے ایمٹٹر (E) ، بیس (B) ، اور کلکٹر (C) ، یا ایک ماخذ (S) ، نالی (D) ، اور گیٹ (G) پر مشتمل ہیں۔

پاور ٹرانجسٹر کیا ہے؟

تین ٹرمینل ڈیوائس جو خصوصی طور پر ہائی کرنٹ - ولٹیج کی درجہ بندی اور آلہ یا سرکٹ میں بڑی تعداد میں پاور لیول کو کنٹرول کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے وہ پاور ٹرانجسٹر ہے۔ پاور ٹرانجسٹر کی درجہ بندی مندرجہ ذیل شامل کریں.




بائپولر جنکشن ٹرانجسٹر

بی جے ٹی ایک بائپولر جنکشن ٹرانجسٹر ہے ، جو دو کو سنبھالنے کے قابل ہے قطعات (سوراخ اور الیکٹران) ، اسے سوئچ کے طور پر یا ایک یمپلیفائر کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے اور موجودہ کنٹرول ڈیوائس کے طور پر بھی جانا جاتا ہے۔ a کی خصوصیات مندرجہ ذیل ہیں پاور بی جے ٹی ، وہ ہیں

  • اس کا سائز زیادہ ہے ، تاکہ زیادہ سے زیادہ کرنٹ اس میں سے گزر سکے
  • خرابی والی وولٹیج زیادہ ہے
  • اس میں اعلی موجودہ حامل اور اعلی طاقت سے نمٹنے کی صلاحیت ہے
  • اس میں اونٹ پر اسٹیٹ وولٹیج ڈراپ ہے
  • اعلی طاقت کی درخواست.
MOS - دھاتی آکسائڈ سیمی کنڈکٹر فیلڈ اثر ٹرانجسٹر- (MOSFETs)

MOS - دھاتی آکسائڈ سیمی کنڈکٹر فیلڈ اثر ٹرانجسٹر- (MOSFETs)



موسفٹ FET ٹرانجسٹر کا ذیلی درجہ بندی ہے ، یہ ایک تین ٹرمینل آلہ ہے جس میں ماخذ ، بنیاد اور نالیوں کے ٹرمینلز شامل ہیں۔ MOSFET فعالیت چینل کی چوڑائی پر منحصر ہے. اگر چینل کی چوڑائی چوڑی ہے تو ، یہ موثر انداز میں کام کرتی ہے۔ مندرجہ ذیل ایک موسفٹ کی خصوصیات ہیں ،

  • یہ ایک وولٹیج کنٹرولر کے طور پر بھی جانا جاتا ہے
  • کسی ان پٹ کرنٹ کی ضرورت نہیں ہے
  • ایک اعلی ان پٹ مائبادہ

جامد انڈکشن ٹرانجسٹر

یہ ایک آلہ ہے جس میں تین ٹرمینلز ہیں ، اعلی طاقت اور تعدد جس عمودی طور پر مبنی ہے۔ جامد انڈکشن ٹرانجسٹر کا بنیادی فائدہ یہ ہے کہ اس میں ایف ای ٹی - فیلڈ-اثر ٹرانجسٹر کے مقابلے میں زیادہ وولٹیج کی خرابی ہے۔ جامد انڈکشن ٹرانجسٹر کی خصوصیات مندرجہ ذیل ہیں ،

جامد انڈکشن-ٹرانجسٹر

جامد انڈکشن-ٹرانجسٹر

  • چینل کی لمبائی مختصر ہے
  • شور کم ہے
  • ٹرن آن اور آف کچھ سیکنڈ کا ہے
  • ٹرمینل مزاحمت کم ہے۔

موصل گیٹ بائی پولر ٹرانجسٹر (IGBTs)

جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے کہ آئی جی بی ٹی ایف ای ٹی اور بی جے ٹی ٹرانجسٹر کا مرکب ہے جس کا کام اس کے گیٹ پر ہوتا ہے ، جہاں گیٹ کے لحاظ سے ٹرانجسٹر آن یا آف کیا جاسکتا ہے۔ وہ عام طور پر پاور الیکٹرانکس ڈیوائسز جیسے انورٹرز ، کنورٹرس ، اور بجلی کی فراہمی میں لاگو ہوتے ہیں۔ مندرجہ ذیل موصل گیٹ بائی پولر ٹرانجسٹر (IGBTs) کی خصوصیات ہیں ،


موصل گیٹ-بائپولر-ٹرانجسٹر- (IGBTs)

موصل گیٹ-بائپولر-ٹرانجسٹر- (IGBTs)

  • سرکٹ کے ان پٹ پر ، نقصانات کم ہیں
  • اعلی طاقت کا فائدہ.

پاور ٹرانجسٹر کی ساخت

پاور ٹرانجسٹر بی جے ٹی ایک عمودی طور پر مبنی آلہ ہے جس میں کراس سیکشنل کا ایک وسیع رقبہ ہے جس میں متبادل پی اور این قسم کی پرتیں ایک ساتھ منسلک ہیں۔ اس کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائن کیا جاسکتا ہے P-N-P یا ایک N-P-N ٹرانجسٹر

pnp-and-npn-transistor

pnp-and-npn-transistor

مندرجہ ذیل تعمیر میں ایک P-N-P قسم دکھائی دیتی ہے ، جو تین ٹرمینلز ایمیٹر ، بیس اور کلکٹر پر مشتمل ہے۔ جہاں امیٹر ٹرمینل انتہائی ڈوپڈ ن قسم کی پرت سے منسلک ہوتا ہے ، جس کے نیچے 1016 سینٹی میٹر -3 حراستی کی ایک معمولی ڈوپڈ پی پرت موجود ہوتی ہے ، اور 1014 سینٹی میٹر -3 حراستی کی ہلکی ڈوپڈ این پرت ہوتی ہے ، جس کا نام بھی رکھا جاتا ہے۔ کلکٹر بڑھے ہوئے خطے میں ، جہاں کلکٹر کے بڑھے ہوئے خطے میں آلہ کی وقفہ وولٹیج کا فیصلہ ہوتا ہے اور نیچے ، اس میں ایک ن + پرت ہوتی ہے جو 1019 سینٹی میٹر -3 حراستی کی انتہائی ڈوپڈ این قسم کی ہوتی ہے ، جہاں کلکٹر کو کھینچ لیا جاتا ہے۔ یوزر انٹرفیس.

NPN- پاور ٹرانجسٹر - BJT - تعمیر

NPN- پاور ٹرانجسٹر-تعمیر

پاور ٹرانجسٹر کا آپریشن

پاور ٹرانجسٹر بی جے ٹی کام کے چار علاقوں میں کام کرتی ہے

  • خطہ کاٹ دیں
  • فعال علاقہ
  • ارد سنترپتی خطہ
  • سخت سنترپتی کا علاقہ۔

اگر بجلی کا ٹرانجسٹر کٹ آف حالت میں ہوتا ہے تو کہا جاتا ہے کہ اگر ن-پی-این پاور ٹرانجسٹر ریورس میں جڑا ہوا ہے تعصب کہاں

کیس (i): ٹرانجسٹر کا بیس ٹرمینل منفی سے منسلک ہوتا ہے اور ٹرانجسٹر کے اخراج ٹرمینلز مثبت سے منسلک ہوتا ہے ، اور

کیس (زبانیں): ٹرانجسٹر کا کلکٹر ٹرمینل ٹرانجسٹر کے منفی اور بیس ٹرمینل سے منسلک ہوتا ہے جو مثبت سے منسلک ہوتا ہے جو بیس امیٹر ہے اور کلکٹر-امیٹر الٹ تعصب میں ہے۔

کٹ آف ریجن آف پاور ٹرانجسٹر

کٹ آف ریجن آف پاور ٹرانجسٹر

لہذا ٹرانجسٹر کی بنیاد تک آؤٹ پٹ بہاؤ کا کوئی بہاؤ نہیں ہوگا جہاں IBE = 0 ، اور نیز جمع کرنے والے کے ذریعہ emitter کے ذریعہ کوئی آؤٹ پٹ بہاؤ موجود نہیں ہوگا کیونکہ آئی سی = IB = 0 جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ ٹرانجسٹر بند حالت میں ہے جو ایک ہے خطے کاٹ دیں۔ لیکن رساو کے موجودہ بہاؤ کا ایک چھوٹا سا حصہ ٹرانجسٹر کو جمع کرنے والے سے emitter یعنی ICEO پر پھینک دیتا ہے۔

ٹرانجسٹر صرف اسی وقت غیر فعال حالت کے بارے میں کہا جاتا ہے جب بیس امیٹر والا خطہ فارورڈ تعصب اور کلکٹر بیس ریجن ریورس تعصب ہو۔ لہذا ٹرانجسٹر کے اڈے میں موجودہ IB کا بہاؤ اور کلیکٹر کے ذریعہ موجودہ آایسی کے ٹرانجسٹر کے اخراج کو منتقل کرنا ہوگا۔ جب آئی بی میں اضافہ ہوتا ہے تو آئی سی میں بھی اضافہ ہوتا ہے.

ایکٹو ریجن آف پاور ٹرانجسٹر

ایکٹو ریجن آف پاور ٹرانجسٹر

کہا جاتا ہے کہ اگر ٹرانجسٹر کو ارور سنترپتی کے مرحلے میں ہوتا ہے اگر بیس امیٹر اور کلکٹر بیس فارورڈنگ تعصب میں جڑے ہوئے ہیں۔ ایک ٹرانجسٹر سخت سنترپتی میں کہا جاتا ہے اگر بیس امیٹر اور کلکٹر بیس فارورڈنگ تعصب میں جڑے ہوئے ہیں۔

سنترپتی کا علاقہ-پاور-ٹرانجسٹر

سنترپتی کا علاقہ-پاور-ٹرانجسٹر

پاور ٹرانجسٹر کی V-I آؤٹ پٹ کی خصوصیات

آؤٹ پٹ کی خصوصیات کو گرافکلیٹ کیا جاسکتا ہے جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے ، جہاں ایکس محور VCE کی نمائندگی کرتا ہے اور y- محور IC کی نمائندگی کرتا ہے۔

پیداوار خصوصیات

پیداوار خصوصیات

  • ذیل کا گراف مختلف خطوں کی نمائندگی کرتا ہے جیسے کٹ آف علاقہ ، فعال خطہ ، سخت سنترپتی کا علاقہ ، ارد سنترپتی علاقہ۔
  • VBE کی مختلف اقدار کے ل I ، موجودہ موجودہ قدریں IB0 ، IB1 ، IB2 ، IB3 ، IB4 ، IB5 ، IB6 ہیں۔
  • جب بھی موجودہ بہاؤ نہیں ہوتا ہے ، اس کا مطلب ہے کہ ٹرانجسٹر بند ہے۔ لیکن موجودہ کچھ بہاؤ جو ICEO ہیں۔
  • IB = 0 ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 کی بڑھتی ہوئی قیمت کے ل Where جہاں IB0 کم سے کم قیمت ہے اور IB6 زیادہ سے زیادہ قیمت ہے۔ جب VCE میں اضافہ ہوتا ہے تو ICE بھی تھوڑا سا بڑھ جاتا ہے۔ جہاں آئی سی = ßIB ، لہذا آلہ کو موجودہ کنٹرول ڈیوائس کے نام سے جانا جاتا ہے۔ جس کا مطلب ہے کہ ڈیوائس فعال علاقے میں ہے ، جو ایک خاص عرصے تک موجود ہے۔
  • ایک بار جب آئی سی زیادہ سے زیادہ ٹرانجسٹر تک پہنچ جاتا ہے تو سنترپتی کے علاقے میں سوئچ ہوجاتا ہے۔
  • جہاں اس میں دو سنترپتی والے علاقوں کوآرشپریشن سیوریشن ریجن اور سخت سنترپتی خطہ ہے۔
  • کہا جاتا ہے کہ ایک ٹرانجسٹر ارد سنترپتی والے خطے میں ہے اگر اور صرف اس صورت میں جب سوئچنگ کی رفتار تیز سے آن یا آف آن ہو۔ درمیانی تعدد کی درخواست میں اس طرح کی سنترپتی کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔
  • جبکہ سخت سنترپتی والے خطے میں ٹرانجسٹر کو ریاست سے آن یا آف پر سوئچ کرنے کے لئے ایک خاص وقت درکار ہوتا ہے۔ اس طرح کی سنترپتی کم تعدد ایپلی کیشنز میں دیکھی جاتی ہے۔

فوائد

بی جے ٹی کی طاقت کے فوائد یہ ہیں ،

  • وولٹیج کا فائدہ زیادہ ہے
  • موجودہ کی کثافت زیادہ ہے
  • فارورڈ وولٹیج کم ہے
  • بینڈوتھ کا فائدہ بڑا ہے۔

نقصانات

بی جے ٹی کی طاقت کے نقصانات یہ ہیں ،

  • حرارتی استحکام کم ہے
  • یہ شور ہے
  • کنٹرول کرنا کچھ پیچیدہ ہے۔

درخواستیں

پاور بی جے ٹی کی درخواستیں یہ ہیں ،

  • سوئچ موڈ بجلی کی فراہمی ( ایس ایم پی ایس )
  • ریلے
  • پاور ایمپلیفائر
  • ڈی سی سے اے سی کنورٹرز
  • پاور کنٹرول سرکٹس۔

عمومی سوالنامہ

1) ٹرانجسٹر اور پاور ٹرانجسٹر کے درمیان فرق؟

ٹرانجسٹر ایک تین یا چار ٹرمینل الیکٹرانک ڈیوائس ہے ، جہاں ٹرانجسٹر کے ٹرمینلز کے ایک جوڑے پر ایک ان پٹ کرنٹ لگانے پر ، کوئی بھی اس ٹرانجسٹر کے دوسرے ٹرمینل میں کرنٹ میں تبدیلی کا مشاہدہ کرسکتا ہے۔ ایک ٹرانجسٹر سوئچ یا یمپلیفائر کی طرح کام کرتا ہے۔

جبکہ پاور ٹرانجسٹر گرمی کے سنک کی طرح کام کرتا ہے ، جو سرکٹ کو نقصان سے بچاتا ہے۔ یہ ایک عام ٹرانجسٹر سے زیادہ سائز میں ہے۔

2). ٹرانجسٹر کا کون سا خطہ اس سے تیز یا تبدیل سے آن یا آف پر سوئچ کرتا ہے؟

بجلی کا ٹرانجسٹر جب یہ ارد گردانی میں ہوتا ہے تو تیزی سے آن آف یا آف آن سوئچ کرتا ہے۔

3)۔ NPN یا PNP ٹرانجسٹر میں N کا کیا مطلب ہے؟

NPN میں N اور PNP قسم کا ٹرانجسٹر استعمال شدہ انچارج کیریئر کی نمائندگی کرتا ہے ، جو N قسم میں ہوتا ہے جس میں زیادہ تر چارج کیریئر الیکٹران ہوتے ہیں۔ لہذا این پی این میں دو این ٹائپ چارج کیریئر پی قسم کے ساتھ سینڈویچ کیے جاتے ہیں ، اور پی این پی میں سنگل این ٹائپ چارج کیریئر دو پی قسم کے چارج کیریئر کے مابین سینڈویچ ہوتا ہے۔

4)۔ ٹرانجسٹر کا یونٹ کیا ہے؟

بجلی کی پیمائش کے ل a ٹرانجسٹر کی معیاری اکائییں بالترتیب امپائر (A) ، وولٹ (V) ، اور اوہم (Ω) ہیں۔

5)۔ کیا ٹرانجسٹر AC یا DC پر کام کرتا ہے؟

ٹرانجسٹر ایک متغیر مزاحم ہے جو AC اور DC دونوں پر کام کرسکتا ہے لیکن AC سے DC یا DC میں AC میں تبدیل نہیں ہوسکتا ہے۔

ٹرانجسٹر a کا ایک بنیادی جزو ڈیجیٹل نظام ، وہ ان کی ساخت پر مبنی اور ان کی فعالیت کی بنیاد پر دو قسم کے ہیں۔ ٹرانجسٹر جو بڑے وولٹیج اور موجودہ کو قابو کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے وہ ایک پاور ہے BMT (دو قطبی ٹرانجسٹر) ایک پاور ٹرانجسٹر ہے۔ یہ ایک وولٹیج کرنٹ کنٹرول ڈیوائس کے طور پر بھی جانا جاتا ہے جو ٹرانجسٹر کو دی جانے والی فراہمی کی بنیاد پر 4 علاقوں میں کٹ آف ، فعال ، ارد سنترپتی ، اور سخت سنترپتی میں کام کرتا ہے۔ پاور ٹرانجسٹر کا بنیادی فائدہ یہ ہے کہ یہ موجودہ کنٹرول ڈیوائس کی طرح کام کرتا ہے۔