2.4.4. Diyot Olarak Tranzistör Tranzistör iki ekleme sahip olmasına rağmen, diyot olarak kullanılabilir. Tranzistörün iki kapısı kısa devre edilerek veya tümdevre (ICs) üretimindeki tasarım sırasında dışarıya sadece iki uç çıkartılarak diyot gibi kullanılır.

Tranzistör ve Darlington 2.4.5. Darlington Tipi Güç Tranzistörleri Güç tranzistörlerinde, baz ucundan yapılan sürme işlemi sırasında, büyük kolektör akımlarında büyük baz akımları gerektirir. Örneğin 100A'lik kolektör akımına sahip bir güç tranzistöründe 10A'lık bir baz akımı gerekir. Bu amaçla, bir tranzistör, diğer bir tranzistörü iletime sürecek şekilde bağlanıp ortak kolektör beslemesi şeklinde akım kazancı arttırılarak darlington bağlantı oluşturulur.

Tranzistör ve Darlington

Tranzistör ve Darlington

2.5 ALAN ETKİLİ TRANZİSTÖRLER FET:Field Effect Transistor Üç uçlu bir eleman olup geniş bir uygulama alanı vardır. MOSFET ve JFET olmak üzere iki özel yapı şekli tranzistör tipi bulunmaktadır. FET'ler tümdevre yongası üzerinde, normal iki kutuplu tranzistörlerden daha az yer kaplarlar. Örneğin 100.000 MOSFET, tek bir yonga üzerinde oluşturulabilir.

Tranzistör tutucusu (Sıkıştırma yayı) Alan Etkili Tranzistörler p tipi kanal S G D (c) n+ G + VGS - IG IS D ID + VDS (d) n tipi kanal S G D (a) p+ G + VGS - D ID + VDS IG IS (b) Tranzistör tutucusu (Sıkıştırma yayı) Soğutucu profil

Alan etkili tranzistörler FET ve JFET olarak iki guruptur.

Tranzistör ve Mosfet 2.5.2. Güç MOSFET'leri (Power MOSFETs) Alan etkili tranzistörlerin, güç devrelerinde kullanılan tipidir. Son yıllarda gelişen teknoloji ile MOSFET (Metal Oxide Semicon­ductor Field Effect Transistor) ler 500V ve 30 A sınırında çalışabilecek özelliklerde üretilmektedirler.

Tranzistör ve Mosfet

Yüksek frekanslarda kullanılabilirler. (özellikle Tranzistör ve Mosfet Güç tranzistörlerinden daha düşük güçte kumanda sinyalleri ile denetlenebilirler. Yüksek frekanslarda kullanılabilirler. (özellikle 1-10GHz arasında)

Tranzistör ve Mosfet

Tranzistör ve Mosfet

Tranzistör ve Mosfet Kapıdaki metal alan ile n veya p yarıiletken bölge arası, dielektrik (elektriksel yalıtkan) oksit tabakası ile yalıtımlı bir paralel kondansatör özelliği gösterir. Dolayısıyla bu tip FET'lerin kapıları yalıtılmış olur ve bu FET'ler IGFET (Insu­lated Gate FET) olarak da tanımlanır.

Tranzistör ve Mosfet 2.5.3.VMOS veya GüçFET'leri MOSFET'lerde taşıyıcılar, sorce'den drain'e yatay olarak akarlar. Modern üretim teknolojileri ile, MOS'larda yüksek giriş empedansı ve yüksek anahtarlama hızları elde edilmektedir. Böyle MOSFET'lere, yüksek yayılımlı MOS veya VMOS (Vertical MOS) denir. Üretim özelliklerinden dolayı, akım dikey olarak, elektronların akış yönünün ters yönünde akar.

Tranzistör ve Mosfet

2.6 2.6. TEK EKLEMLİ TRANZİSTÖRLER (UJT :Uni Junction Transistor) Tranzistör ve Mosfet 2.6 2.6. TEK EKLEMLİ TRANZİSTÖRLER (UJT :Uni Junction Transistor) 2.6.1. Standart UJT Üç uçlu bir eleman olan UJT, bir tranzistör gibi davranır. Genel olarak, uygu­lamalarda bir osilatör devresi olarak kullanılır. Bazen de akım veya gerilim algılayıcısı görevi görür. UJT'ler geniş oranda tristör tetikleme elemanı olarak kullanılırlar.

Tranzistör ve Mosfet

2.6.2.CUJT (Complementary UJT) Tranzistör ve UJT 2.6.2.CUJT (Complementary UJT) Sürekli çalışma gerilimi düşük, daha kararlı bir UJT'dir. Standart UJT ile aynı öz değerlere sahiptir. Aralarındaki fark, standart UJT'ye göre uygulanan gerilimin ters kutuplu olmasıdır.

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) Tranzistör ve IGBT IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) MOSFET’lere benzer bir yarıiletken yapısı olan yalıtımlı kapılı tranzistörlerdir. MOSFET’ten en önemli farkı, drain ucunu p+ tabakası oluşturur. IGBT’ler, iki kutuplu tranzistörlerden farklı olarak denetim parametreleri; giriş akımı yerine, giriş ve gate-source gerilimleridir.

Tranzistör ve IGBT

Tranzistör ve IGBT

IGBT’lerin Tipik bazı parametreleri; Tranzistör ve IGBT IGBT’lerin Tipik bazı parametreleri; VCES, Kollektör-Emiter Gerilimi (VGS = 0’da) :600 V VGE, Kapı-Emiter Gerilimi : 20 V IC, Kollektör Akımı (sürekli ve TC =25 C de) :6A ICM, Kollektör Akımı (darbeli iletimde ) :25 A PT, Toplam Kayıp Güç (TC=25C de) :40W TJ, İşletme Sıcaklığı (Tdepo.) :-65 ile 150C TJ, Maksimum Eklem Sıcaklığı :150C TJC, Eklem-Gövde Isıl Direnci :3,25 W/C VGE(th), Kapı Eşik Gerilimi :2,5 ile 5V arası

IGBT td(on), Gecikme Süresi :170 ns tr, Yükselme Süresi :540 ns td(o ff), Kesim Gecikme Süresi :3,4 s IGBT’lerde iletim kayıplarının MOSFET’lere oranla daha düşük olmasından dolayı yüksek gerilimli uygulamalarda, MOSFET’lerin yerine tercih edilirler. Akımın sıfır geçişinde anahtarlama veya rezonans anahtarlama tekniklerinin kullanılmasıyla yüzlerce KHz anahtarlama frekans oranlarında çalıştırılabilirler.

IGBT ! ... KARŞILAŞTIRMA

IGBT IGBT’lerin MOSFET’lerden bir farkı da ters paralel bağlı bir diyotlarının olmayışıdır. Bu nedenle devre tasarımcıları, motor denetiminde IGBT kullandıklarında yükte oluşabilecek zıt emk’ların olumsuz etkilerini önlemek için devreye ters paralel bağlı bir diyot kullanırlar.

IGBT

TESEKKÜRLER N. ABUT Bölüm Sonu