دوستان سلام! امیدواریم حالتون خوب باشه. در این مقاله، شما را با ترانزیستور دو قطبی (BJT) نوع P به شماره BC327 آشنا می کنیم. BC327 یک ترانزیستور همه منظوره است که عمدتاً برای تقویت صدا و اهداف سوئیچینگ با توان پایین استفاده می شود. این ترانزیستور به خانواده ترانزیستورهای PNP تعلق دارد و دارای حداکثر بهره 630 است. جریان کلکتور پیوسته 800 میلی آمپر است که نشان می دهد می تواند بارهای زیر 800 میلی آمپر را هدایت کند. در این مقاله در مورد معرفی کامل BC327 بحث خواهیم کرد که شامل پایه ها، عملکرد، رتبه بندی قدرت، جایگزین ها، کاربردها و ابعاد فیزیکی BC327 می شود. 

مقدمه ای بر BC327

BC327 یک ترانزیستور PNP است که عمدتاً برای تقویت صدا و اهداف سوئیچینگ با توان پایین استفاده می شود.

این قطعه الکترونیکی شامل سه پایه است که به عنوان امیتر، بیس و کلکتور شناخته می شوند. با اعمال جریان کوچک در سمت بیس تغییر جریان بزرگی در پایانه های کلکتور-امیترایجاد می شود. از این رو از آن برای اهداف تقویت استفاده می شود.

BC327 دارای سه لایه است یعنی یک لایه با دوپینگ N و دو لایه با دوینگ P. لایه n بین دو لایه p قرار می گیرد. بیس پایه منفی و دو ترمینال باقی مانده مثبت است. به عبارت دیگر هنگامی که دو دیود از سر کاتد با هم ترکیب می شوند، یک ترانزیستور PNP را تشکیل می دهند.

از آنجایی که این یک ترانزیستور PNP است، حامل های بار اصلی حفره ها خواهند بود. اگرچه الکترون ها و حفره ها هر دو در رسانایی شرکت می کنند، حفره ها در این مورد حامل های اصلی هستند بر خلاف ترانزیستورهای NPN که الکترون ها حامل های اصلی هستند.

توجه به این نکته ضروری است که ترانزیستورهای NPN بر ترانزیستورهای PNP ترجیح داده می شوند زیرا تحرک الکترون ها به مراتب بهتر و سریعتر از تحرک حفره ها است. در برخی موارد، ترکیبی از هر دو ترانزیستور NPN و PNP در یک پروژه الکتریکی استفاده می شود.

در ترانزیستورهای PNP جریان از امیتر به کلکتور جریان دارد در مقابل در ترانزیستورهای NPN جریان از کلکتور به امیتر جریان دارد. با این حال، در هر دو مورد، ترمینال بیس جزء اصلی مسئول عملکرد کلی ترانزیستور است.

هنگامی که ولتاژ کمتر از دو پایه دیگر در ترمینال بیس اعمال می شود، ترانزیستور اصطلاحاً بایاس می شود و ترمینال امیتر شروع به انتشار حفره ها می کند که این میزان انتشار توسط بیس کنترل می شود و در نتیجه ترمینال کلکتور حفره های منتشر شده را جمع آوری می کند.

برگه داده BC327

قبل از استفاده از هر قطعه در پروژه خود، همیشه عاقلانه است که برگه داده را مرور کنید تا به شما درک بهتری از ویژگی های آن قطعه ارائه دهد. برای دانلود دیتاشیت BC327 روی زیر کلیک کنید.

پایه بندی BC327

شکل زیر نمودار پایه بندی BC327 را نشان می دهد.

BC327 دارای سه پایه به نام‌های: 1: کلکتور 2: بیس 3: امیتر است.

تمام این پایه ها عمدتاً برای اتصال خارجی با مدار الکترونیکی استفاده می شوند. همه این ترمینال ها از نظر عملکرد و غلظت دوپینگ متفاوت هستند.

در ترانزیستور NPN هنگامی که ولتاژ اعمال می شود جریان از پایه بیس عبور می کند در حالی که در ترانزیستور PNP وقتی ترانزیستور روشن است جریانی از ترمینال بیس عبور نمی کند.

پیکربندی پایه های BC327

BC327 عمدتاً در سه پیکربندی به شرح زیر استفاده می شود: 1: پیکربندی امیتر مشترک 2: پیکربندی کلکتور مشترک 3: پیکربندی بیس مشترک

پیکربندی امیتر مشترک دارای درجه بندی ولتاژ و جریان مناسب مورد نیاز برای اهداف تقویت است. این پیکربندی برای اهداف تقویت استفاده می شود.

ضریب تقویت ماهیت تقویت را نشان می دهد. این ضریب در واقع نسبت بین جریان کلکتور و جریان بیس است و با ß نشان داده می شود.

بهره جریان عامل مهم دیگری است که نسبت بین جریان کلکتور و جریان امیتر است و با α نشان داده می شود و به عنوان آلفا شناخته می شود. مقدار آلفا از 0.95 تا 0.99 نهفته است اما در بیشتر طراحی ها مقدار آن به عنوان واحد در نظر گرفته می شود.

اصول کاری BC327

هنگامی که جریان از ترمینال بیس در این ترانزیستور PNP عبور می کند، ترانزیستور خاموش می شود و از طرف دیگر، زمانی که جریان در  پایه بیس وجود نداشته باشد، ترانزیستور روشن می شود.

PNP مانند ترانزیستور NPN کار می کند اما برعکس. بیس همچنان جریان بزرگ را در ترمینال دیگر کنترل می کند، اما در اینجا جریان در جهت مخالف یعنی از امیتر به کلکتور جریان می یابد.

و به جای الکترون های گسیل شده در مورد ترانزیستور NPN، حفره هایی توسط امیتر در ترانزیستور PNP منتشر می شود که سپس توسط کلکتور جمع آوری می شود. 

جریان کوچک در ترمینال بیس برای کنترل جریان زیاد در دو پایه امیتر و کلکتور استفاده می شود. این فرآیند در اهداف تقویت استفاده می شود.

BC327 همچنین به عنوان سوئیچ عمل می کند. هنگامی که به عنوان یک کلید عمل می کند، جریان کوچک موجود در یک سمت ترمینال را به جریان بسیار بزرگتری در ترمینال های باقی مانده ترانزیستور تبدیل می کند.

پایه بیس با توجه به پایه های امیتر و کلکتور منفی تر است. در حالی که ولتاژ سمت امیتر با توجه به پایه کلکتور همیشه مثبت تراست.

مقاومت در سمت کلکتور برای کنترل جریان استفاده می شود.

رتبه بندی قدرت BC327

جدول زیر حداکثر مطلق رتبه بندی BC327 را نشان می دهد.

حداکثر رتبه بندی BC327
ردیفرتبه بندینمادمقدارواحد
1ولتاژ کلکتور-امیترVce45V
2ولتاژ بیس کلکتورVcb50V
3ولتاژ امیتر بیسVeb5V
4جریان کلکتورIc800mA
5بهره جریانhfe100   to 630
6فرکانس انتقالft100MHz
7دمای کاریTstg-55   to 150C

ولتاژ کلکتور-امیتر 45 ولت و ولتاژ کلکتور-بیس 50 ولت است. در حالی که ولتاژ بیس امیتر 5 ولت است. فرکانس انتقال 100 مگاهرتز است.

در طراحی اطمینان حاصل کنید که این رتبه‌بندی‌ها از حداکثر مقادیر مطلق فراتر نرود، در غیر این صورت می‌توانند به قطعه و در نتیجه کل پروژه آسیب بزنند.

تفاوت بین ترانزیستورهای PNP و NPN

ترانزیستور BC327 با چند استثنا دارای همان مشخصات ترانزیستورهای NPN است.

در مورد ترانزیستورهای PNP، تمام جهات جریان و قطبیت های ولتاژ در مقایسه با ترانزیستورهای NPN معکوس خواهند شد.

ترانزیستور NPN جریان را از طریق ترمینال بیس تامین می کند در حالی که PNP جریان را به ترمینال بیس منتقل می کند، به همین دلیل به آن دستگاه سینک نیز می گویند.

در ترانزیستور PNP ترمینال بیس منفی تر از ترمینال امیتر است. و همه این پایانه ها از نظر غلظت دوپینگ متفاوت هستند.

ترمینال امیتر به شدت دوپینگ شده است و با جریان 100% ترانزیستور همراه است در حالی که ترمینال بیس به آرامی دوپ شده است و وظیفه عملکرد ترانزیستور را بر عهده دارد و تعداد حفره های ساطع کننده از امیتر را کنترل می کند که سپس توسط کلکتور جمع آوری می شود.

ترمینال کلکتور در مقایسه با پایانه های دیگر بزرگتر است و کمی دوپینگ شده است.

هر دو NPN و PNP نیز با توجه به ولتاژ منبع اعمال شده متفاوت هستند، یعنی در مورد NPN ولتاژ منبع ترانزیستور در سمت کلکتور اعمال می شود در حالی که در مورد PNP ولتاژ منبع ترانزیستور در سمت امیتر اعمال می شود.

همچنین هنگام کار با این ترانزیستور BC327  از یک مقاومت بار استفاده می شود که جریان را در ترمینال کلکتور کنترل می کند.

بعلاوه، ولتاژ بایاس در ترمینال بیس اعمال می شود که عملیات ترانزیستور را آغاز می کند و با مقاومت بیس کوپل می شود تا جریانی را که از این ترمینال می گذرد محدود کند.

گزینه های جایگزین BC327

ترانزیستورهای زیر را می توان به عنوان جایگزینی برای BC327 استفاده کرد. 

2N4403

BC488

BC638

2N4402

2N3702

2N3703

BC486

BC490

BC328

عاقلانه است که پایه های گزینه‌های مورد استفاده برای پروژه را ارزیابی کنیم، زیرا احتمالاً پایه بندی BC327 با گزینه‌های جایگزین متفاوت است. اینکا را حتماً انجام دهید تا بعداً از هر گونه مشکلی جلوگیری کنید.

NPN مکمل BC327  ترانزیستور BC337 است.

کاربردهای BC327

در زیر برخی از کاربردهای ترانزیستور BC327 آورده شده است.

برای هدف سوئیچینگ و تقویت استفاده می شود.

در موتورهای الکترونیکی برای کنترل جریان  تا 800 میلی آمپر استفاده می شود.

در دکمه فشاری استفاده می شود.

مورد استفاده در رباتیک و ابزار دقیق.

در مدارهای جفت دارلینگتون استفاده می شود.

قابل استفاده در مولتی ویبراتورهای Astable و Bistable.

ابعاد فیزیکی BC327

شکل زیر ابعاد فیزیکی قطعه BC327 را نشان می دهد. این به شما کمک می کند تا فضای مورد نیاز برای این قطعه را قبل از گنجاندن آن در پروژه خود بررسی کنید.