ベストアンサー
パワートランジスタは、「低電力」トランジスタよりも高い電圧と電流で定格が定められたトランジスタです。 。バイポーラパワートランジスタは通常、低電力トランジスタよりも電流ゲインが低いため、ドライバ回路が必要になります。
パワートランジスタを定義するための明確な手段はありませんが、それはどのように行うかが重要です。回路で使用されます。ただし、約1Aを超える電流を処理できるトランジスタは、パワートランジスタとして使用できる場合もあります。ただし、一部のパワートランジスタは、はるかに大きな電流を処理できます。
MOSFET（Tに注意してください）ただし、トランジスタ用）は並外れたデバイスです。数百アンペアを非常に高い電圧で非常に小さな損失で切り替えることができます。または、数十億のアンペアを小さなダイに詰めて、数十億のスマートフォンで動作する低電力の非常に強力なマイクロプロセッサを作成できます。FET電圧を使用して抵抗を変調します。信号増幅または電力スイッチングに使用できます。
パワーMOSFETは、スイッチング、特にスイッチモード電源で最も一般的に使用されます。これらのタイプの回路は非常に効率的だからです。持てる抵抗が非常に低いため、スイッチングのコストは、電荷をゲートに引き込んだり押し込んだりすることに関連しています。トランジスタのパワーが高いほど、ゲート容量が大きくなるため、トランジスタの切り替えに必要な作業が増えます。
ただし、一般に、パワートランジスタは、非パワートランジスタと同じ原理で動作します。ただし、パワーデバイスはそれらを変調するためにより多くのエネルギーを必要とし、したがってそれらも管理する必要があるより多くの熱を生成するため、パワートランジスタを駆動する方法に問題があります。
回答
トランジスタは本当にシンプルで、本当に複雑です。簡単な部分から始めましょう。トランジスタは、2つの異なる仕事をすることができる小型の電子部品です。それは、増幅器またはスイッチとして機能します。
- アンプとして機能する場合、一端で小さな電流（入力電流）を取り込み、生成します他方でははるかに大きな電流（出力電流）。言い換えれば、それは一種の電流ブースターです。これは、人々がトランジスタを最初に使用したものの1つである補聴器のようなもので非常に役立ちます。補聴器には小さなマイクがあり、周囲の世界から音を拾います。そしてそれらを変動する電流に変えます。これらは、それらをブーストし、小さなスピーカーに電力を供給するトランジスタに供給されるため、周囲の音のはるかに大きなバージョンが聞こえます。トランジスタの発明者の1人であるウィリアムショックレーは、かつてトランジスタアンプをよりユーモラスな方法で学生に説明しました。「干し草のベールを取り、それをラバの尻尾に結び付けてから、マッチを打ち、干し草のベールが燃えているので、その後すぐにラバが消費したエネルギーと、試合のストライキで自分が消費したエネルギーを比較すると、増幅の概念を理解できます。」
- トランジスタは次のことができます。スイッチとしても機能します。トランジスタの一部を流れる小さな電流は、トランジスタの別の部分をはるかに大きな電流で流すことができます。言い換えれば、小さな電流は大きな電流に切り替わります。これは本質的にすべてのコンピュータチップがどのように機能するかです。たとえば、メモリチップには、数億または数十億ものトランジスタが含まれており、それぞれを個別にオンまたはオフに切り替えることができます。各トランジスタは2つの異なる状態になる可能性があるため、0と1の2つの異なる数値を格納できます。数十億のトランジスタを備えたチップは、数十億の0と1、およびほぼ同じ数の通常の数字と文字（または文字）を格納できます。これについてはすぐに詳しく説明します。
古いスタイルのマシンの優れている点は、それらを分解して、どのように機能するかを理解できることです。どのビットが何をどのように実行したかを発見するのは、少し押したり突いたりして、それほど難しいことではありませんでした。しかし、電子機器はまったく異なります。電子を使って電気を制御することがすべてです。電子は原子内の微小粒子です。非常に小さいので、重さは0.000000000000000000000000000001kg弱です。最先端のトランジスタは、個々の電子の動きを制御することで機能するため、それらがどれほど小さいかを想像することができます。指の爪ほどの大きさの最新のコンピュータチップでは、おそらく5億から20億の別々のトランジスタが見つかります。トランジスタを分解してどのように機能するかを調べる機会はないので、次のように理解する必要があります。代わりに理論と想像力。