טרנזיסטור הוא התקן מוליך למחצה המשמש כמתג או מגבר אלקטרוני, שולט בזרימת הזרם דרך סוג חומר אחד (בדרך כלל סיליקון) על ידי הפעלת מתח או זרם על חומר אחר. מבחינת מבנה, טרנזיסטורים הם רכיבים בעלי שלושה הדקים המוגדרים בדרך כלל כפולט (Emitter), בסיס (Base) וקולט (Collector) (בטרנזיסטורי BJT), או מקור (Source), שער (Gate) ושפך (Drain) (בטרנזיסטורי FET). מאז המצאתם, טרנזיסטורים הפכו לרכיבים בסיסיים בכל אלקטרוניקה מודרנית, החל ממעגלים לוגיים דיגיטליים ועד לעיבוד אותות אנלוגיים. בניגוד לשפופרות ואקום קודמות, טרנזיסטורים הם קומפקטיים, אמינים וחוסכי אנרגיה, עובדים על ידי מניפולציה של תנועת אלקטרונים או חורים דרך צמתי p-n או שערים מבודדים. הבנת ההבדלים בין סוגי הטרנזיסטורים BJT,‏ MOSFET,‏ IGBT,‏ JFET ו-PUT יכולה לעזור לך לבחור את הרכיב המתאים ביותר מבחינת פונקציה, דרישות הספק ומאפייני אות.

סוגי טרנזיסטורים

• טרנזיסטורים ביפולריים (BJTs), כולל תצורות NPN ו-PNP, הם התקנים מבוקרי זרם בהם זרם הבסיס מווסת זרם גדול יותר מקולט לפולט (collector-to-emitter). ידועים בהגבר הזרם הגבוה ומאפייני ההגברה הליניאריים שלהם, טרנזיסטורי BJT הם אידיאליים עבור יישומים אנלוגיים כגון הגברת שמע או אכשור אותות תדר-נמוך. עם זאת, עכבת הכניסה הנמוכה יחסית שלהם גורמת לצריכת הספק גדולה יותר בהשוואה להתקני אפקט שדה.


• טרנזיסטורי אפקט שדה (FETs), ובמיוחד טרנזיסטורי MOSFET ‏(Metal-Oxide-Semiconductor FETs) הם מבוקרי מתח, עם עכבת כניסה גבוהה מאוד. הם מווסתים זרם באמצעות שדה חשמלי המופעל על פני שער מבודד, מה שהופך אותם ליעילים ביותר עבור יישומי מיתוג דיגיטליים. טרנזיסטורי MOSFET תעלת-N מציעים בדרך כלל מוליכות ומהירות מיתוג מעולות יחסית להתקני תעלת-P, מה שהופך אותם לבחירה המועדפת באלקטרוניקה הספקית ומעגלים לוגיים.


• טרנזיסטורים ביפולריים שער מבודד (IGBTs) משלבים את בקרת השער של טרנזיסטורי MOSFET עם דחיפת היציאה של טרנזיסטורי BJT, וכתוצאה מכך מקבלים התקן המצטיין ביישומי מתח-גבוה וזרם-גבוה. הם נמצאים בשימוש נרחב בממירי מתח, מניעי מנוע ומערכות המרת אנרגיה בהם יעילות מיתוג ואיתנות הן קריטיות.


• טרנזיסטורי אפקט שדה צומת (JFETs) מספקים ביצועים מצוינים במעגלים אנלוגיים בעלי עכבה גבוהה ורעש נמוך. אם כי הוחלפו ברובם על ידי טרנזיסטורי MOSFET בתפקידים רבים, טרנזיסטורי JFET עדיין משרתים את מטרתם בהגברת RF ואכשור אותות מדויק הודות לפשטותם ומאפיינים יציבים.


• טרנזיסטורי חד-צומת ניתנים לתכנות (PUTs) מתמחים לשימוש במעגלי תזמון, יצירת צורות גל ובקרת עירור (trigger). התקנים אלה עובדים על ידי קביעת מתח סף בו הם מתמתגים במהירות, מה שהופך אותם לשימושיים במתנדים ומערכות בקרה.