ПНП транзистор: дијаграм ожичења. Која је разлика између ПНП и НПН транзистора?

ПНП транзистор је електронски уређај, у одређеном смислу супротан од НПН транзистора. Код овог типа транзистора, његови ПН спојеви се отварају напонима реверзног поларитета у односу на НПН тип. У симболу стрелице уређаја, која такође дефинише излаз емитера, овај пут означава унутрашњост симбола транзистора.

Дизајн уређаја

Графикон конструкције транзистора ПНП типа састоји се од два региона полупроводничког материјала п-типа на обе стране материјала н-типа, као што је приказано на слици испод.

Стрелица идентификује емитер и општеприхваћени правац његове струје (према унутра за ПНП транзистор).

ПНП транзистор има врло сличне карактеристике са својим НПН-биполарним братом, осим што су правци струја и поларитета напона у њему обрнути за било коју од три могуће склопне схеме: са заједничком базом, са заједничким емитером и заједничким колектором.

Главне разлике између два типа биполарних транзистора

Главна разлика између њих је у томе што су рупе главни носиоци струје за ПНП транзисторе, НПН транзистори имају електроне у овом квалитету. Дакле, поларитет напона који напаја транзистор је обрнут, а његова улазна струја излази из базе. Насупрот томе, за НПН транзистор, у њега струји базна струја, као што је приказано у дијаграму ожичења оба типа уређаја са заједничком базом и заједничким емитером.

Принцип рада транзистора типа ПНП заснован је на коришћењу мале (као НПН типа) базне струје и негативног (за разлику од НПН типа) базног преднапона за контролу много веће емитерске струје. Другим речима, за ПНП транзистор, емитер је позитивнији у односу на базу, као и на колектор.

Размотрите разлике ПНП типа у шеми укључивања са заједничком базом.

Наиме, из ње се може видјети да струја колектора И _Ц (у случају НПН транзистора) тече из позитивног пола батерије Б2, пролази кроз колекторски проводник, продире у њу и онда мора проћи кроз основни проводник да се врати на негативни пол батерије. На исти начин, с обзиром на емитерски круг, можете видјети како његова струја од позитивног пола батерије Б1 улази у транзистор на излазу базе и затим продире у емитер.

Излаз базе тако пролази и струју колектора И _Ц и струју емитера И _Е. Пошто круже у својим контурама у супротним правцима, резултујућа базна струја је једнака њиховој разлици и веома је мала, јер је И _Ц нешто мањи од И _Е. Али пошто је ово још веће, смер тока разлике струја (струја база се поклапа са И _Е , и зато биполарни транзистор типа ПНП има струју која тече из базе, а НПН тип има струју која тече.

Разлике у ПНП-типу на примеру инклузивне шеме са заједничким емитером

У овој новој шеми, транзиција ПН-базног емитера је отворена за напон батерије Б1, а прелазак на базу колектора помера се у супротном смеру од напона батерије Б2. Излаз емитера је стога заједнички за базне и колекторске кругове.

Укупна струја емитера се даје сумом две струје И _Ц и И _Б ; пропуштање емитера у једном правцу. Дакле, имамо И _Е = И _Ц + И _Б.

У овој шеми, базна струја И _{Б се} једноставно "одваја" од струје емитера И _Е , такође се поклапа са њом у правцу. У исто време, транзистор ПНП типа још увек има струју И _Б која излази из базе, а НПН тип има улазни.

У трећем је познато транзисторски струјни кругови са заједничким колектором, ситуација је потпуно иста. Стога га не представљамо како бисмо уштедели вријеме и мјесто читатеља.

ПНП транзистор: прикључни напонски извори

Извор напона између базе и емитера (В _{БЕ) је} повезан са негативним полом на базу и позитиван на емитер, јер ПНП транзистор ради када се база помера негативно у односу на емитер.

Напон напајања емитера је такође позитиван у односу на колектор (В _ЦЕ ). Дакле, у транзистору ПНП типа, излаз емитера је увек позитивнији у односу на базу и колектор.

Извори напона су повезани на ПНП транзистор, као што је приказано на слици испод. Овај пут је колектор прикључен на напон напајања В _ЦЦ кроз отпорник оптерећења, Р _Л , што ограничава максималну струју која тече кроз уређај. Основни напон В _Б , који га нагиње у негативном правцу у односу на емитер, се примењује на њега преко отпорника Р _Б , који се поново користи за ограничавање максималне струје базе.

Радна ПНП транзисторска каскада

Дакле, да би се проузроковало струјање базне струје у ПНП транзистору, база би требала бити негативнија од емитера (струја би требала напустити базу) за око 0,7 волти за силиконски уређај или 0,3 волта за германијум. Формуле које се користе за израчунавање основног отпорника, базне струје или струје колектора су исте као оне које се користе за еквивалентни НПН транзистор и приказане су у наставку.

Видимо да је фундаментална разлика између НПН и ПНП транзистора исправан помак пн спојева, јер су правци струја и поларитета напона у њима увек супротни. Дакле, за горњу схему: И _Ц = И _Е - И _Б , јер струја мора тећи из базе.

У већини електронских кола, ПНП транзистор се по правилу може заменити НПН, разлика је само у поларитету напона и правцу струје. Такви транзистори се могу користити и као склопни уређаји, а примјер кључа на ПНП транзистору је приказан испод.

Карактеристике транзистора

Излазне карактеристике транзистора ПНП типа су веома сличне одговарајућим кривинама еквивалентног НПН транзистора, осим што су ротиране за 180 °, узимајући у обзир обрнути поларитет напона и струја (базне и колекторске струје, ПНП транзистори су негативни). Слично томе, да би се пронашле радне тачке транзистора ПНП типа, његова динамичка линија оптерећења може бити приказана у трећој четвртини картезијанског координатног система.

Типичне карактеристике ПНП транзистора 2Н3906 приказане су на слици испод.

Трансисторски парови у фазама појачала

Ви свибањ се питате, што је разлог за кориштење ПНП транзистора када постоји много НПН транзистора који се могу користити као појачала или круто стање прекидачи? Међутим, присуство два различита типа транзистора - НПН и ПНП - даје велике предности у пројектовању кола појачала снаге. Таква појачала користе “комплементарне” или “упарене” парове транзистора (који представљају један ПНП транзистор и један НПН, повезани заједно, као што је приказано на слици испод) у излазном степену.

Два одговарајућа НПН и ПНП транзистора са сличним карактеристикама, који су идентични један другом, називају се комплементарни. На пример, ТИП3055 (НПН-тип) и ТИП2955 (ПНП-тип) су добар пример комплементарних силицијских енергетских транзистора. Оба имају ДЦ појачање β = И _Ц / И _Б конзистентно унутар 10% и високу струју колектора од око 15А, што их чини идеалним за уређаје за контролу мотора или роботске апликације.

Поред тога, Класа Б појачала користе се упарени парови транзистора и у њиховим излазним каскадама велике снаге. У њима, НПН транзистор проводи само позитивни полувал сигнала, а ПНП транзистор - само негативну половину.

На тај начин појачало може провести потребну снагу кроз звучник у оба смјера за задану номиналну снагу и импеданцију. Као резултат, излазна струја, која је обично реда величине неколико ампера, равномерно је расподељена између два комплементарна транзистора.

Транзисторски парови у управљачким круговима мотора

Они се такође користе у Х-бридге контролним круговима за реверзибилне ДЦ моторе, који омогућавају равномерну регулацију струје кроз мотор у оба смера ротације.

Горњи Х-мост је такозван јер је основна конфигурација његових четири прекидача на транзисторима слична слову "Х" са мотором који се налази на попречној линији. Т-транзисторски Х-мост је вероватно један од најчешће коришћених типова контролних кола. дц мотор. Користи "комплементарне" парове НПН и ПНП транзистора у свакој грани, који служе као кључеви за контролу мотора.

Управљачки улаз А омогућава рад мотора у једном правцу, док се улаз Б користи за обрнуто окретање.

На пример, када је транзистор ТР1 укључен и ТР2 је искључен, улаз А је повезан на напон напајања (+ Вцц), а ако је транзистор ТР3 искључен и ТР4 укључен, улаз Б је повезан на 0 волти (ГНД). Стога ће се мотор окретати у једном смјеру, што одговара позитивном потенцијалу улаза А и негативном улазу Б.

Ако је стање кључева промењено тако да је ТР1 искључен, ТР2 је укључен, ТР3 је укључен, а ТР4 је искључен, струја мотора ће тећи у супротном смеру, што ће проузроковати њен преокрет.

Користећи супротне нивое логике "1" или "0" на улазима А и Б, можете контролисати смер ротације мотора.

Одређивање типа транзистора

Било који биполарни транзистори могу бити представљени у суштини од два диода спојена заједно.

Можемо користити ову аналогију да утврдимо да ли је транзистор ПНП или НПН тестирајући отпор између три пинова. Тестирањем сваког пара у оба смера помоћу мултиметра, након шест мјерења, добијамо сљедећи резултат:

1. Емитер - База. Ови пинови би требали дјеловати као нормална диода и проводити струју само у једном смјеру.

2. Колектор - база. Ови пинови би такође требали да функционишу као нормална диода и проводе струју само у једном смеру.

3 Емитер - Цоллецтор. Ови налази не смију водити ни у једном смјеру.

Вредности транзиционих отпора оба типа транзистора

Тада можемо одредити ПНП транзистор као употребљив и затворен. Мала излазна струја и негативни напон на бази (Б) у односу на емитер (Е) ће га отворити и омогућити проток много веће емитер-колектор струје. ПНП транзистори се изводе на позитивном потенцијалу емитера. Другим речима биполарни ПНП транзистор ће се вршити само ако су налази базе и колектора негативни у односу на емитер.