Es gibt zwei Arten von Standard-Bipolartransistoren, nämlich PNP- und NPN-Transistoren. In diesem Artikel wird einer von ihnen, nämlich PNP, ausführlich erörtert.
- Definition des PNP-Transistors
- PNP-Transistorsymbol
- Diagramm
- Konfiguration
- Funktionsprinzip
- Anwendungen
- Vorteile Nachteile
- PNP-Transistor als Schalter
- PNP vs. NPN-Transistor
PNP-Transistor Definition
„Ein PNP Der Transistor ist ein BJT-Typ gebaut durch Verschmelzen eines Halbleiters vom N-Typ mit zwei Halbleitern vom P-Typ.“
PNP-Transistordiagramm:
Der Transistor besteht aus drei Abschnitten
- E-Strahler
- B-Basis
- C-Sammler
Zum Thema der Arbeit von drei Anschlüssen des PNP-Transistors,
- Der Emitter wird verwendet, um Ladungsträger durch den Basisbereich in den Kollektor bereitzustellen.
- Die Kollektorregion sammelt die meisten Ladungsträger, die im Emitter emittiert werden.
- Die Basis, die zur Steuerung der Strommenge verwendet wird, die durch den Emitter zum Kollektor fließt.
PNP-Transistorsymbol
Die Mittelschicht (N-Typ) wird als B-Base-Terminal bezeichnet. Die linksseitige P-Typ-Schicht fungiert als E-Emitter-Anschluss und die rechtsseitige P-Typ-Schicht als C-Collector-Anschluss.
Bei einer NPN-Transistorbildung wird ein Halbleitermaterial vom P-Typ zwischen zwei Halbleiter vom N-Typ eingepasst, wie im Artikel (Link NPN Transistor). Während in einem PNP-Transistor ein Halbleiter vom N-Typ zwischen zwei Halbleitermaterialien vom P-Typ eingepasst ist.
In einem PNP-Transistor zwei Arten von Dioden werden verwendet. Sie sind jeweils PN und NP Diode. Diese Dioden mit PN-Übergang werden Kollektor-Basis- oder CB-Übergang und Basis-Emitter- oder BE-Übergang genannt.
Im Halbleitermaterial vom P-Typ sind die Ladungsträger hauptsächlich Löcher. In diesem Transistor ist die Strombildung also ausschließlich auf die Bewegung von Löchern zurückzuführen.
Die (P-Typ-)Emitter- und Kollektorregionen sind vergleichsweise stärker dotiert als die N-Typ-Basis. Die Bereiche der Emitter- und Kollektorbereiche sind im Vergleich zur Basis breiter.
In einem Halbleiter vom N-Typ steht normalerweise eine ausreichend größere Anzahl freier Elektronen zur Verfügung. Die Breite der Mittelschicht ist in diesem Fall jedoch schmaler und leicht dotiert.
Funktionsprinzip des PNP-Transistors
Der Emitter-Basis-Schnittpunkt ist mit der Weiterleitungsvorspannung verbunden. Zusammen mit dem + ve Anschluss einer Spannungsversorgung (V.CB) ist mit allen Basisanschlüssen (N-Typ) verbunden, und der -ve-Anschluss ist mit allen Collector-Anschlüssen (P-Typ) verbunden. Folglich ist der Collector-Base-Schnittpunkt mit einer umgekehrten Vorspannung verbunden.
Infolge dieser Vorspannung ist der Verarmungsbereich am EB-Übergang geringer, da er mit der Weiterleitungsverzerrung verbunden ist. Obwohl sich der CB-Übergang in Sperrrichtung befindet, ist der Verarmungsbereich am Collector-Base-Übergang breit genug. Der EB-Übergang ist in Vorwärtsrichtung vorgespannt. Daher bewegt sich mehr Loch von den Emittern über den Verarmungsbereich und dient als Eingabe für die Basis. Gleichzeitig werden nicht viele Elektronen in einem Emitter in der Basis getragen und mit den Löchern rekombiniert.
Die Menge an Elektronen an der Basis ist jedoch minimal, da es sich um einen einigermaßen weniger dotierten und engen Bereich handelt. Daher passieren fast alle Löcher der Emitterregionen die Verarmungsregion und werden in die Basisregionen befördert.
Der Strom fließt durch den EB-Übergang. Dies ist der Emitterstrom (I.E). Also ichCDer Kollektorstrom fließt aufgrund von Löchern durch die Kollektor-Basis-Schichten.
PNP-Transistorschaltung
Wenn eine PNP-Transistor mit Spannungsquellen verknüpft ist, wird der Basisstrom im Transistor geführt. Selbst die geringe Menge an vorhandener Base steuert die Zirkulation einer großen Anzahl von Strömen durch den Emitter zum Kollektor, der die Basis versorgt Spannung ist mehr -ve verglichen zur Emitterspannung.
Wenn V.B Die Basisspannung ist im Vergleich zu V nicht -veE Bei der Emitterspannung kann der Strom nicht innerhalb des Stromkreises fließen. Es ist daher erforderlich, eine Spannungsversorgung mit Sperrspannung> 0.72 Volt bereitzustellen.
Die Widerstände R.L und RB sind in der Schaltung angeschlossen. Dies beschränkt den Strom, der durch die maximal mögliche Höhe des Transistors fließt.
Die Spannung des Emitters beträgt V.EB als Eingangsseite. Hier der Emitterstrom (I.E) fließt von der Eingangsseite und fließt in zwei Richtungen; einer bin ichB und andere bin ichC.
IE= IchB+ IC
Aber nur 2 bis 5% des Gesamtstroms fließen im I.BAlso ichB Ist vernachlässigbar.
Vorteile des PNP-Transistors
- Klein und könnte als Teil des IC-Designs verwendet werden.
- Vergleichsweise günstige, langlebige und einfachere Schaltung.
- Spontane Aktionen verfügbar
- Geringer Versorgungsspannungsbedarf und weniger Leistung Impedanz.
- Erzeugen Sie weniger Rauschen als NPN-Transistoren.
Nachteile des PNP-Transistors
- Nicht für Hochfrequenzanwendungen geeignet.
- Im Vergleich zu NPN langsam durchführen.
- Temperaturempfindlichkeit und kann während eines thermischen Durchgehens beschädigt werden.
PNP-Transistoren Anwendungen:
- PNP-Transistoren werden als Schalter verwendet, dh als analoge Schalter, Notruftaster usw. Sie haben Anwendungen, wenn eine Notabschaltung erforderlich ist.
- Diese Arten von Transistoren werden in Stromquellenschaltungen verwendet, dh indem die Eigenschaften von Stromflüssen aus dem Kollektor ausgenutzt werden.
- Es wird in der angewendet verstärkend Schaltungen.
- Sie werden in Darlington-Paarschaltungen verwendet.
- Die PNP-Transistoren werden in schweren Motoren verwendet, um den Stromfluss und verschiedene Anwendungen für das Design von Robotern und Mikrocontrollern zu steuern.
PNP-Transistor als Schalter
Sobald der Schalter eingeschaltet ist, fließt der Strom durch den Stromkreis und verhält sich auch wie ein geschlossener Stromkreis. Der Transistor ist eine auf analogen Leistungselektronik basierende Schaltung mit Umschaltcharakteristiken, die wie normale Schalter funktionieren können.
Wie wir bei der Arbeit des PNP-Transistors beobachtet haben, ist die Basisspannung nicht größer als V.Ekann der Strom nicht durch den Stromkreis fließen. Somit ist V.B beträgt mindestens 0.72 Volt in Sperrrichtung, um den Transistor zu betreiben.
Also, wenn der V.B Ist 0 oder> 0.72 Volt, fließt der Strom nicht und arbeitet als offener Schalter.
PNP vs. NPN-Transistor
| PNP-Transistor | NPN-Transistor |
| PNP steht für Positiv-Negativ-Positiv-Transistoren | Ein NPN-Transistor steht für Negativ-Positiv-Negativ-Transistor. |
| Ein PNP-Transistor benötigt einen negativen Stromfluss von der Basis zum Emitter. | Ein NPN-Transistor benötigt einen positiven Stromfluss von der Basis zum Emitter. |
| Ein PNP-Transistor erhält eine positive Spannung am Emitteranschluss. Diese + ve Spannung ermöglicht es dem Stromemitter, einen Kollektor zu bilden. | Ein NPN-Transistor erhält + ve Spannung im Kollektoranschluss. Dadurch kann der Strom vom Kollektor zum Emitter fließen. |
Im Fall eines PNP-Transistors wird der Strom vom Emitter zur Basis geleitet. Sobald der Transistor eingeschaltet ist, fließt Strom durch den Emitter zum Kollektor. Wenn in einem NPN-Transistor Strom von der Transistorbasis zum Emitter geliefert wird, erhält die Transistorbasis eine positive Spannung und der Emitter erhält eine negative Spannung. Somit fließt der Strom in die Basis. Wenn genügend Strom von der Basis in den Emitter fließt, wird der Transistor eingeschaltet und leitet den Stromfluss vom Kollektor zum Emitter statt von der Basis zum Emitter.
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