Как работают транзисторы: виды и различия
Приборы делятся на полевые и биполярные (позже появилось еще несколько видов). На данное время транзисторы выполняют практически все основные усилительные генераторные, а также коммутационные функции.
Из истории применения
Первые транзисторы могли работать лишь на невысоких напряжениях в десятки вольт и частоте до сотен МГц. Позже появились маломощные экземпляры — более 1 ГГц. При первом полете в космос корабля «Восток-1», на его борту находилось более 600 транзисторов. Все же, основные функции выполняли электронные радиолампы. Промышленность выпускала их вплоть до 80-х — 90-х годов. Но вакуумные лампы окончательно были вытеснены появлением сверхвысокочастотных, мощных высоковольтных, IGBT, MOSFET и других транзисторов.

Классификация
На данное время существует уже десятки видов транзисторов и число их растет. Давайте рассмотрим некоторые из них.
Биполярные транзисторы
Это самые распространенные усилительные приборы, имеющие 3 электрода:
· коллектор;
· эмиттер;
· база.
При экранировке кристалла иногда применяется 4-й электрод — корпус. Для включения в схему транзистора с двумя цепями (управляющей и управляемой), необходимо общее соединение одного из выводов. Существуют схемы с:
· ОК — усиливается только по току;
· ОЭ — усиливается ток и напряжение;
· ОБ — усиливается напряжение.
Кристалл биполярных приборов изготавливают из кремния, реже германия. У последнего напряжение смещения меньше, примерно на 0,45 В. Оно подается на базу для нормальной работы прибора.
В структурах полупроводников на эмиттер подают p-n-p — плюс и n-p-n — минус. Существуют и другие типы, которые относятся к биполярным транзисторам.
Однопереходные транзисторы с одной стороны перехода имеют эмиттер, со второй — 2 базы, прикрепленные по разным сторонам второго перехода. У этих устройств дифференциальное сопротивление имеет отрицательный участок на вольт-амперной характеристике.
Многоэмиттерные транзисторы используются, в основном, в качестве интегральных компонентов в логических элементах. Однако есть сборки, содержащие биполярные транзисторы с несколькими эмиттерами для реализации эффективной развязки некоторого количества входных либо выходных цепей.
Сверхвысокочастотные
транзисторы также используются в составе интегральных
микросхем. Однако существуют дискретные элементы, усилительные свойства которых
прекращаются, приближаясь к частоте в 100 ГГц. Полевые транзисторы Выводы
полевого транзистора: · сток; · исток; · затвор. Как
и биполярные, так и полевые транзисторы имеют 3 типа включения, в которых схема: · с ОС (общим стоком) усиливает лишь ток; · ОИ — ток и напряжение; · ОЗ — напряжение. Работа полевого транзистора основана на сужении/расширении токопроводящего участка, воздействием электрического поля, образованного подачей на управляющий электрод (затвор) определенного напряжения. MOSFET-транзисторы содержат
усложненную, так называемую, МОП-структуру. Благодаря этому, устройства имеют
сопротивление основного перехода в пределах от единиц Ом, до нескольких в мОМ. Ток
может составлять десятки или даже сотни ампер. IGBT-транзисторы
являются составными приборами, у которых на входе мощного биполярного
транзистора, установлен полевой. При этом составное устройство обладает высоким
усилением и входным сопротивлением. IGBT-структура может быть образована мощным
высоковольтным биполярным транзистором, маломощным биполярным, полевым. Такое
устройство используется в выходных каскадах мощных преобразователей напряжения,
импульсных источников питания. В
современной электронике транзисторы играют важную роль, используются почти во
всех ее каскадах. В каталоге компании «ЗУМ-СМД» есть практически все
применяемые в электронике транзисторы от известных брендов.

Приборы такого класса могут иметь затвор в виде p-n-перехода, а сам его электрод крепится к n-каналу (— на стоке) или p-каналу (+ на стоке). Разработаны также полевые транзисторы с изолированным затвором, которые бывают со встроенным или индукционным каналом. Причем все они разделяются по полярности, имея канал n или p-типа.