Transistor là một linh kiện bán dẫn có ba cực được sử dụng như một bộ khuếch đại hoặc một công tắc trong các mạch điện tử. Trong ba cực này, điện áp/dòng điện ngõ vào được đưa vào một cặp cực của transistor và điện áp/dòng điện ngõ ra được điều khiển có thể nhận được thông qua một cặp cực khác.

Hiện nay trên thị trường có hàng ngàn loại transistor khác nhau và mỗi transistor có các thông số khác nhau. Transistor phức tạp hơn điện trở và tụ điện vì bạn có thể chọn một điện trở hoặc tụ điện theo giá trị điện trở hoặc điện dung theo yêu cầu nhưng trong khi chọn một transistor, bạn phải tìm hiểu nhiều thông số của transistor. Vì vậy, có thể nói đây là một nhiệm vụ đầy thách thức để chọn transistor phù hợp cho mạch của bạn.

Các thông số của transistor

Dưới đây là một số thông số của transistor mà người dùng cần quan tâm khi lựa chọn một transistor.

1.  Số hiệu của transistor

Số hiệu của transistor là một số nhận dạng duy nhất cho mỗi transistor. Thông qua số hiệu của một transistor người dùng có thể kiểm tra được toàn bộ các thông số kỹ thuật cũng như tính năng của transistor đó thông qua datasheet mà nhà sản suất cung cấp.

Có ba hệ thống đánh số hiệu đó là JIS, Pro-Electron và JEDEC. JIS (Japanese Industrial Standard) được sử dụng theo tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản (bắt đầu với 2S, ví dụ: 2SC1815), Pro-Electron là tiêu chuẩn Châu Âu (ví dụ: BC107) và JEDEC là tiêu chuẩn của Mỹ (thường bắt đầu bằng 2N, ví dụ: 2N2222, 2N3055,.. ). 

Ngoài việc cung cấp một số hiệu được tiêu chuẩn hóa cho các transistor, các số hiệu này có thể cung cấp thông tin về công dụng của transistor. Hệ thống Pro-Electron của Châu Âu đặc biệt tốt cho điều này vì nó phân biệt giữa các loại trasistor khác nhau, ví dụ BC109 là transistor loại silic công suất thấp tần số âm thanh (AF) và BFR90 là transistor công suất thấp tần số cao tần (RF).

Để tra cứu datasheet của một transistor bất kỳ một cách chính xác, bạn truy cập vào đường link: https://alltransistors.com/, sau đó nhập chính xác tên transistor mà bạn cần tìm vào ô tìm kiếm.

2.  Hệ số khuếch đại dòng điện (β)

Trong bất kỳ mạch điện tử nào, hệ số khuếch đại dòng điện hay độ lợi dòng điện của transistor là một thông số quan trọng. Hệ số khuếch đại dòng điện thường được ký hiệu là β hoặc h_fe là tỷ số giữa dòng điện cực thu và dòng điện cực nền và là thước đo khả năng khuếch đại dòng điện của transistor. Thông thường, β có giá trị khoảng vài chục cho đến vài trăm. Nếu bạn muốn sử dụng transistor làm bộ khuếch đại, thì hãy chọn transistor có hệ số khuếch đại dòng điện lớn.

3.  Điện áp Collector-Emitter (V_CEO)

V_CEO là điện áp tối đa có thể đặt vào giữa cực thu và cực phát của transistor. Đối với hầu hết các transistor, V_CEO thường có giá trị 30V trở lên và được đo với cực nền để hở – do đó có chữ O (Open) trong chữ viết tắt. Nếu điện áp cao hơn V_CEO thì có thể làm hỏng transistor của bạn. Vì vậy, trước khi sử dụng transistor, bạn hãy kiểm tra giá trị cực đại của điện áp V_CEO từ datasheet để đảm bảo rằng giá trị này không được vượt quá khi hoạt động.

4.  Điện áp Emitter-Base (V_EBO)

V_EBO là điện áp đánh thủng mối nối Emitter-Base hay nói cách khác là điện áp tối đa có thể đặt vào giữa cực phát và cực nền. Điện áp cao hơn V_EBO có thể làm hỏng hoặc phá hủy transistor của bạn. V_EBO tương đối nhỏ hơn V_CEO. V_EBO tối đa thường là 6V hoặc hơn đối với hầu hết các transistor và được đo với cực thu để hở.

5.  Điện áp Collector-Base (V_CBO)

V_CBO là điện áp tối đa có thể được đặt vào giữa cực thu và cực nền và điện áp này được đo khi cực phát để hở. V_CBO thường từ 50V trở lên. V_CBO thường có giá trị cao hơn V_CEO bởi vì điện áp giữa cực thu và cực nền thường cao hơn điện áp giữa cực thu và cực phát.

6.  Dòng điện cực thu (I_C)

Dòng điện I_C là dòng điện tối đa có thể chạy qua cực thu của transistor. Nó thường có đơn vị là mA, nhưng đối với các transistor công suất lớn, đơn vị có thể được tính bằng A. Dòng điện cực thu không được vượt quá giá trị lớn nhất của nó nếu không, transistor có thể bị hỏng. Bạn có thể sử dụng một điện trở để hạn chế dòng điện qua cực thu.

7. Tần số cắt (f_T)

Thông số kỹ thuật này của transistor cho thấy tần số mà tại đó độ lợi dòng điện giảm xuống bằng 1. Các transistor thường hoạt động tốt với tần số nhỏ hơn tần số này.

8.  Công suất tiêu tán (P_tot)

Đây chính là tổng công suất tiêu hao bởi transistor. Công suất tiêu tán thay đổi tùy theo loại transistor. Đối với transistor nhỏ, công suất định mức có giá trị vài trăm mW, nhưng đối với các transistor công suất lớn, đơn vị được tính bằng W. Công suất tiêu tán trên transistor có thể được tính bằng cách nhân dòng điện cực thu (I_C) với điện áp trên chính transistor đó (V_CE).

Trên đây là một số thông số của transistor. Các thông số này giúp bạn lựa chọn một transistor phù hợp cho ứng dụng của bạn. Nếu bạn đang sử dụng PCB, thì bạn cũng nên kiểm tra loại gói của transistor.