NPN ট্রানজিস্টর: 11 তথ্য আপনার জানা উচিত!

একটি NPN ট্রানজিস্টর কি?

BJT বা বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টরের দুটি প্রধান প্রকার রয়েছে। NP-Nis BJT-এর শ্রেণীবিভাগের একটি। এটি একটি তিনটি টার্মিনাল ডিভাইস এবং এটি পরিবর্ধন এবং স্যুইচিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়।

এই ট্রানজিস্টরটিও তিনটি বিভাগ নিয়ে গঠিত, সেগুলি হল

  1. বি-বেস
  2. সি- কালেক্টর
  3. ই- ইমিটার
  • এনপিএন ইমিটার বেসের মাধ্যমে সংগ্রাহকের কাছে চার্জ ক্যারিয়ার সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়।
  • কালেক্টর এলাকা ইমিটার অঞ্চল থেকে চার্জ বাহক সংগ্রহ করে।
  • ট্রানজিস্টরের ভিত্তিটি ট্রিগার করার কাজ করে এবং এটি এই অঞ্চল জুড়ে যে পরিমাণ কারেন্ট যেতে দেওয়া হবে তা সীমিত করতে নিয়ামক হিসাবে কাজ করে।

বিঃদ্রঃ:

একটি MOSFET থেকে ভিন্ন যেখানে শুধুমাত্র একটি বাহক উপস্থিত থাকে, BJT-এর দুটি ধরণের চার্জ ক্যারিয়ার রয়েছে - সংখ্যাগরিষ্ঠ এবং সংখ্যালঘু। এনপিএন ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে, ইলেকট্রন হল সংখ্যাগরিষ্ঠ চার্জ বাহক।

বিপরীতভাবে, পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে, ইলেকট্রন বেশি পাওয়া যায় না এবং গর্তটি সংখ্যাগরিষ্ঠ চার্জ বাহক হিসাবে কাজ করে এবং তাদের কারণে কারেন্ট বহন করা হবে।

এনপিএন ট্রানজিস্টর নির্মাণ:

এনপিএন ট্রানজিস্টরগুলির ডায়াগ্রামেটিক উপস্থাপনা নীচে দেওয়া হল।

ডায়োড সংযোগ হিসাবে NPN ট্রানজিস্টর
ডায়োড সংযোগ হিসাবে NPN ট্রানজিস্টর
ডায়াগ্রাম ঘ
3
এনপিএন ট্রানজিস্টর

এনপিএন ট্রানজিস্টরের সমতুল্য সার্কিট।

আমরা বলতে পারি যে একটি এনপিএন ট্রানজিস্টরের কাজ একের পর এক সংযুক্ত 2 পিএন জংশন ডায়োডের কাজের অনুরূপ। এই PN জংশন ডায়োডগুলিকে কালেক্টর-বেস সিবি জংশন এবং বেস-ইমিটার BE জংশন বলা হয়।

ডোপিং অনুযায়ী বিবেচনা:

  • বিকিরণকারী বিভাগটি ভারীভাবে ডোপিং বিভাগ। সাধারণ নিয়ম হল তিনটি টার্মিনালের মধ্যে বেসের প্রস্থ ন্যূনতম রাখা। যেহেতু বিকিরণকারী ভারীভাবে ডোপড, এটি চার্জ বাহকগুলিকে ভিত্তি অঞ্চলে গুলি করতে পারে।
  • পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, বেসের ন্যূনতম প্রস্থ রয়েছে এবং এটিতে সর্বনিম্ন ডোপিংও রয়েছে। ভিত্তিটি অসংখ্য চার্জ বাহককে সংগ্রাহকের কাছে প্রেরণ করে, যা ইমিটার থেকে বাহিত হয়।
  • সংগ্রাহক অঞ্চলগুলি তুলনামূলকভাবে মাঝারিভাবে ডোপড এবং বেস অঞ্চল থেকে চার্জ সংগ্রহের জন্য ব্যবহৃত হয়।

NPN ট্রানজিস্টর প্রতীক

NPN ট্রানজিস্টর প্রতীক
NPN ট্রানজিস্টর প্রতীক

এনপিএন ট্রানজিস্টর পিনআউট

আগেই বলা হয়েছে, একটি ট্রানজিস্টরের তিনটি টার্মিনাল থাকে। তারা হল - বেস, কালেক্টর এবং ইমিটার।

কিভাবে NPN পিন সনাক্ত করতে হয়?

  • বেশিরভাগ কনফিগারেশনে, কেন্দ্রের অংশটি বেস টার্মিনালের জন্য।
  • এর নীচে যে পিনটি রয়েছে সেটি একটি সংগ্রাহক, এবং বাকি একটি হল ইমিটার পিন।
  • যখন বিন্দুটি চিহ্নিত করা হয় না, তখন সমস্ত টার্মিনালকে চিহ্নিত করতে হবে সেখানে অভিযোজন বা পিনের মধ্যে অসম টার্মিনাল স্থান ব্যবহার করে। এখানে কেন্দ্র পিন হল বেস। নিকটতম পিনটি ইমিটার এবং বাকি পিনটি একটি সংগ্রাহক টার্মিনাল।

এনপিএন ট্রানজিস্টরের অ্যাপ্লিকেশন:

  • সাধারণত, NPN ট্রানজিস্টর ইলেকট্রনের গতিশীলতার কারণে বাইপোলার ট্রানজিস্টর হিসাবে ব্যবহৃত হয়, কারণ এটি গর্তের গতিশীলতার চেয়ে বেশি।
  • এগুলি সংকেতগুলিকে পরিবর্ধন এবং পরিবর্তন করতেও ব্যবহৃত হয়। এগুলি এমপ্লিফায়ার সার্কিটে ব্যবহৃত হয় অর্থাৎ পুশ-পুল এমপ্লিফায়ার সার্কিটে।
  • এনপিএন ট্রানজিস্টরটি ডার্লিংটন পেয়ার সার্কিট ব্যবহার করা হয় যাতে দুর্বল সংকেতগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে স্কেল আপ করার জন্য প্রশস্ত করা হয়।
  • যদি কারেন্ট ডুবানোর প্রয়োজন হয় তবে এনপিএন ট্রানজিস্টরও ব্যবহার করা যেতে পারে।
  • এগুলি ছাড়া, এনপিএন ট্রানজিস্টরের তাপমাত্রা সেন্সর, লগারিদমিক রূপান্তরকারীর মতো সার্কিট ইত্যাদিতে অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

কিভাবে একটি NPN ট্রানজিস্টর কাজ করে?

NPN ট্রানজিস্টরের কাজ করার জন্য বিপরীত এবং ফরোয়ার্ড উভয় পক্ষপাতের প্রয়োজন। ইমিটার ভোল্টেজ এবং ইমিটারের মধ্যে ফরোয়ার্ড বায়াস প্রতিষ্ঠিত হয়। বিপরীত পক্ষপাত সংগ্রাহক ভোল্টেজ এবং সংগ্রাহকের মধ্যে সংযুক্ত।

5

এখন, a এর n পাশ হিসাবে ডিত্তড সংখ্যাগরিষ্ঠ হিসাবে ইলেকট্রন আছে এবং p পাশে সংখ্যাগরিষ্ঠ হিসাবে গর্ত আছে, সমস্ত ভোল্টেজ সংযোগগুলি সেই অনুযায়ী ফরোয়ার্ড এবং বিপরীত পক্ষপাত হিসাবে সাজানো হয়। বেস ইমিটার জংশন বিপরীত পক্ষপাত হিসাবে সেট করা হয় এবং সংগ্রাহক বেস জংশন ফরওয়ার্ড বায়াস হিসাবে কাজ করে। সংগ্রাহক-বেস সংযোগস্থলের অবক্ষয় এলাকার তুলনায় এই নির্গমন-বেস এলাকার হ্রাস অঞ্চলটি সংকীর্ণ।

জংশন বিপরীত পক্ষপাতী (ইমিটার) হওয়ায় ছিদ্রগুলি সরবরাহ থেকে N জংশনে প্রবাহিত হয়। তারপর ইলেকট্রন p দিকের দিকে চলে যায়। এখানে, কিছু ইলেক্ট্রনের নিরপেক্ষকরণ ঘটে। বাকি ইলেকট্রন এন-পার্শ্বের দিকে চলে যায়। ইমিটার এবং বেসের ক্ষেত্রে ভোল্টেজ ড্রপ হল VBE ইনপুট দিক হিসাবে।

এন-টাইপ ইমিটারে, চার্জ ক্যারিয়ার বেশিরভাগই ইলেকট্রন। তাই, ইলেকট্রনগুলি N-টাইপ ইমিটারের মাধ্যমে P-টাইপ বেসে নিয়ে যায়। একটি কারেন্ট ইমিটার-বেস বা ইবি জংশনের মাধ্যমে বহন করা হবে। এই কারেন্ট ইমিটার কারেন্ট (Ie) নামে পরিচিত। এখানে ইমিটার কারেন্ট (IE) আউটপুট দিক থেকে প্রবাহিত হয় এবং এটি দুটি দিকে প্রবাহিত হয়; একজন আমিB এবং অন্য আমিC. তাই আমরা লিখতে পারি,

            IE=IB+IC

যাইহোক, ভিত্তি এলাকা তুলনামূলকভাবে পাতলা এবং হালকা ডোপড। তাই, বেশিরভাগ ইলেক্ট্রন বেস এলাকা অতিক্রম করবে, এবং শুধুমাত্র কয়েকটি উপলব্ধ গর্তের সাথে পুনরায় মিলিত হবে। বেস কারেন্ট ইমিটার কারেন্টের তুলনায় সর্বনিম্ন। সাধারণত, এটি সম্পূর্ণ বিকিরণকারী কারেন্টের 5% পর্যন্ত।

বাকি ইলেকট্রন থেকে প্রবাহিত কারেন্টকে কালেক্টর কারেন্ট (IC)। আমিC বেসের সাথে তুলনা করলে তুলনামূলকভাবে বেশি হয় (IB).

এনপিএন ট্রানজিস্টর সার্কিট

ভোল্টেজের উৎস NPN ট্রানজিস্টরের সাথে সংযুক্ত। সংগ্রাহক টার্মিনাল সরবরাহ ভোল্টেজের +ve টার্মিনালের সাথে যুক্ত হয় (VCC) একটি লোড প্রতিরোধের ব্যবহার করে (আরL) সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত সর্বাধিক কারেন্ট কমাতেও লোড রেজিস্ট্যান্স ব্যবহার করা যেতে পারে।

বেস টার্মিনাল বেস প্রোভাইড ভোল্টেজের +ve টার্মিনালের সাথে যুক্ত হয় (VB) প্রতিরোধের সাথে RB. বেস রেজিস্ট্যান্স সর্বোচ্চ বেস কারেন্ট সীমাবদ্ধ করতে ব্যবহৃত হয় (IB).

যখন ট্রানজিস্টর চালু থাকে, তখন বড় সংগ্রাহক কারেন্ট কালেক্টর এবং ইমিটারের মধ্যে সার্কিটের মধ্য দিয়ে যায়। যাইহোক, বেস কারেন্টের সেই অল্প পরিমাণের জন্য অবশ্যই ট্রানজিস্টরের নীচের টার্মিনালে প্রবাহিত হতে হবে।

এনপিএন ট্রানজিস্টর সার্কিট
এনপিএন ট্রানজিস্টর সার্কিট

চিহ্নগুলি কালেক্টর, বাস এবং ইমিটারের সাধারণ স্রোতকে প্রতিনিধিত্ব করে।

এনপিএন ট্রানজিস্টর ব্যবহারের সুবিধা এবং অসুবিধা:

সুবিধাদি:

  • আকারে ছোট
  • লো ভোল্টেজে কাজ করা যায়।
  • খুব সস্তা।
  • স্বল্প আউটপুট প্রতিবন্ধকতা।
  • টেকসই.
  • স্বতঃস্ফূর্ত কর্ম।

অসুবিধা:

  • উচ্চ তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা.
  • কম শক্তি এবং শক্তি উত্পাদন.
  • একটি থার্মাল পালানোর সময় ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে.
  • উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে অপারেট করা যাবে না।

এনপিএন ট্রানজিস্টর সুইচ

ট্রানজিস্টর কাজ করে

  • স্যাচুরেশন মোডে সুইচ অন করা হয়েছে
  • কাট-অফ মোডে সুইচ অফ।

স্যাচুরেশন মোডে সুইচ অন করা হয়েছে

  • যখন উভয় জংশন ফরওয়ার্ড বায়াস অবস্থায় থাকে, তখন ইনপুট ভোল্টেজের জন্য যথেষ্ট উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। তাই, ট্রানজিস্টর V হিসাবে শর্ট সার্কিট হিসাবে কাজ করেCE প্রায় শূন্য।
  • সেই সময় দুটি জংশন ফরওয়ার্ড বায়াস অবস্থায় থাকে, ইনপুটে পর্যাপ্ত ভোল্টেজ থাকে।
  • এই অবস্থায়, কারেন্ট কালেক্টর এবং ইমিটারের মধ্যে চলে যাবে। বর্তমান বর্তনী মধ্যে প্রবাহিত হয়.

কাট-অফ মোডে সুইচ অফ।

  • ট্রানজিস্টরের দুটি জংশন বিপরীত পক্ষপাতী হলে, ট্রানজিস্টর বন্ধ অবস্থায় চলে যায়।
  • অপারেশনের এই মোডের সময়, ইনপুট সিগন্যাল ভোল্টেজ বা বেস ভোল্টেজ শূন্য হয়।
  • ফলস্বরূপ, মোট ভিCC সংগ্রাহক জুড়ে ভোল্টেজ কাজ করে।

ট্রানজিস্টরের অপারেটিং মোড

বায়াসিং অনুযায়ী এটির অপারেশনের তিনটি মোড রয়েছে, নিম্নরূপ:

  • সক্রিয় মোড
  • কাট-অফ মোড
  • স্যাচুরেশন মোড

কাট-অফ মোড

  • ট্রানজিস্টর ওপেন সার্কিট হিসেবে কাজ করে।
  • কাট-অফে, দুটি জংশন বিপরীত পক্ষপাতের মধ্যে রয়েছে।
  • কারেন্ট প্রবাহিত হতে দেওয়া হবে না।

স্যাচুরেশন মোড

  • ট্রানজিস্টর একটি ক্লোজ সার্কিটরি হিসাবে কাজ করে।
  • উভয় জংশন শুধুমাত্র ফরোয়ার্ড বায়াস কনফিগার করা হয়.
  • বেস-ইমিটার ভোল্টেজ তুলনামূলকভাবে বেশি হওয়ায় কালেক্টর থেকে ইমিটারে কারেন্ট পাস।

সক্রিয় মোড

  • এই সময়ে, দ ট্রানজিস্টর বর্তমান পরিবর্ধক হিসাবে কাজ করে বর্তনী।
  • ট্রানজিস্টরের সক্রিয় মোডে, BE জংশনটি ফরোয়ার্ড বায়াসে এবং C -B জংশনটি বিপরীত পক্ষপাতিত্বে।
  • বিকিরণকারী এবং সংগ্রাহকের মধ্যে কারেন্ট পাস এবং কারেন্টের পরিমাণ প্রয়োগকৃত বেস উপস্থিতের সমানুপাতিক।

ইলেকট্রনিক্স সম্পর্কে আরও জানতে এখানে ক্লিক করুন