AKTIVNÍ PRVKY 2.

---

Charakteristika aktivních prvků:

• v obvodu se chovají jako zdroj (zesilovač)
• jejich vlastnosti jsou, díky změně napětí nebo proudu, měnitelné

Základní druhy aktivních prvků:

• dioda (diode)
• tranzistor (transistor)
• tyristor (thyristor)
• triak (triac)

TRANZISTOR:

• základní aktivní součástka
• používá se jako zesilovač, spínač a invertor
• základní součástka pro integrované obvody, procesory, paměti…

ZÁKLADNÍ TYPY TRANZISTORŮ:

• bipolární (BJT – Bipolar Junction Transistor)
  Jsou řízeny proudem tekoucím do báze.
  • NPN
  • PNP
• unipolární (FET – Field Effect Transistor)
  Jsou řízeny napětím na řídící elektrodě - G
  • JFET
  • MOSFET
  • MESFET

SCHEMATICKÉ ZNAČKY:

bipolární

NPN

vodivý kanál

unipolární	kanál P	kanál N
	vodivý kanál	vodivý kanál

CHARAKTERISTIKA TRANZISTORU:

• tranzistor je třívrstvá polovodičová součástka
• tři elektrody

BIPOLÁRNÍ

• E - emitor - velká koncentraci majoritních nosičů náboje
• C - kolektor - malá koncentraci majoritních nosičů náboje
• B - báze - malá šířka oproti E a C

polovodičové součástky složené třemi polovodiči se dvěma přechody PN poskládané ve struktuře NPN nebo PNP

UNIPOLÁRNÍ

P - FET

D - drain G - gate S - source

N - FET

• jsou řízeny napětím (elektrostatickým polem) na řídící elektrodě (gate)
• JFET (řídící elektroda je tvořena závěrně polarizovaným přechodem PN)
• MESFET (řídící elektroda je tvořena závěrně polarizovaným přechodem kov-polokov)
• MOSFET (tranzistor s izolovanou řídící elektrodou; izolantem nemusí být jen oxid, např. nitrid)

Bipolární a unipolární

Polovodičové přechody vytvářejí strukturu odpovídající spojení dvou diod v jedné součástce. Většinu vlastnosí tranzistorů však dvojicí diod nahradit nelze.

DĚLENÍ TRANZISTORŮ PODLE VÝKONU:

• běžné tranzistory
  • slouží pro zpracování signálu (čipy, mikročipů, integrované obvody)
  • základní prvek spotřební elektroniky(televize, rádia,počítače, mobilní telefony...)
  • zpracovávají signál v jednotkách voltů,
  • proud v řádech mA
  
  

  obr. 1 PIN fotodioda Osram Components BPX 61, TO-39, vyz.úhel ± 55°, 400-1100 nm ..	obr. 2 vývodový trazistor s kruhovým kovovým pouzdrem
  obr. 3 vývodový trazistor s plastovým pouzdrem	obr. 4 SMD tranzistor (pájí se přímo na plochu)

  
  
• výkonové tranzistory
  • jsou nejdůležitějším prvkem používaným ve výkonové elektronice (spínané zdroje, frekvenční měniče)
  • moderní zdroje světla (úsporná žárovka, LED-diodové reflektory, fotovoltaika, řízení trakčních vozidel)
  • ve spínacím režimu pracují v řádech kilovoltů
  • proudy v řádech stovek až tisíců ampér
  
  

  obr. 5 výkonový tranzistor s kovovým pouzdrem TO3

  obr. 6 výkonový tranzistor pracující s hlavním napětím 575 a 690V je určen pro proudy 75 až 400A

  
  
• středně výkonné tranzistory
  • pracují v lineárním režimu (regulace napětí, koncové audiozesilovače,...)
    

    obr. 7 tranzistory pracující ve stabilizovaném zdroji napětí

  
  

Výkonové tranzistory ve většině případů potřebují chlazení (pasívní chladiče).

obr. 8 tranzistory namontované do chladiče

obr. 9 Chladič Fischer Elektronik SK 129 38,1 STS, 100 x 41.5 x 34 mm, 5 kW

Otázky:

Média:

Obr. 1 Dostupné z: http://www.hadex.cz/_30tranzistspin-tranzistory-tranzistory-spinaci/

Obr. 2 Bipolární tranzistor 2N2222A TO18. Dostupné z: http://www.gme.cz/bipolarni-tranzistor-2n2222a-to18-p215-036

Obr. 3 Vývodový trazistor s plastovým pouzdrem. Dostupné z: http://www.djoro.cz/obrazek-vyrobku-bd911-n-100v-15a-90w-to220_230_0_elektronicke-soucastky_tranzistory-vykonove.html

Obr. 4 SMD tranzistor. Dostupné z: http://www.hledejsoucastky.cz/LastSearches/Show?lastsearch=nf

Obr. 5 Výkonový tranzistor s kovovým pouzdrem TO3. Dostupné z: http://www.kutilovo.cz/shop/cenpart.php?sh=2&dlt=2&firm=180&ur=0&cosid=264436&keyin=couac88vxc

Obr. 6 Výkonový tranzistor pracující s hlavním napětím 575 a 690V. Dostupné z: http://vyvoj.hw.cz/soucastky/nova-rada-1700v-igbt-tranzistoru-od-mitsubishi.html

Obr. 7 Tranzistory pracující ve stabilizovaném zdroji napětí. Dostupné z: http://www.volta.estranky.cz/clanky/zdroje_-stabilizatory_-usmernovace/laboratorni-zdroj-0-30v---20ma---3a.html

Obr. 8 Tranzistory namontované do chladiče. Dostupné z: http://jirky.webz.cz/index.php?page=zdroj20

Obr. 9 Chladič Fischer Elektronik SK 129 38,1 STS, 100 x 41.5 x 34 mm, 5 kW. Dostupné z: http://www.conrad.cz/chladic-fischer-elektronik-sk-129-38-1-sts-100-x-41-5-x-34-mm-5-kw.k188301