9 feiten over PNP-transistor: diagram, werken, toepassingen, nadelen

Er zijn twee types van standaard bipolaire transistors, namelijk PNP- en NPN-transistors. In dit artikel wordt er één, namelijk PNP, in detail besproken.

  • Definitie van PNP-transistor
  • PNP-transistorsymbool
  • Diagram
  • Configuratie
  • Working Principle
  • Toepassingen
  • Voordelen nadelen
  • PNP-transistor als schakelaar
  • PNP versus NPN-transistor

PNP-transistordefinitie

“Een PNP Transistor is een BJT-type gebouwd door het samenvoegen van een N-type halfgeleider tussen twee P-type halfgeleiders.”

PNP-transistordiagram:

De transistor bestaat uit drie secties

  • E-zender
  • B-basis
  • C-collector

Wat betreft de werking van drie aansluitingen van de PNP-transistor,

  • De emitter wordt gebruikt om ladingsdragers in de collector te brengen via het basisgebied.
  • Het Collector-gebied verzamelt de meeste ladingsdragers die in de emitter worden uitgezonden.
  • De basis die wordt gebruikt om de hoeveelheid stroom te regelen die door de zender naar de verzamelaar gaat.

PNP-transistorsymbool

PNP-transistorsymbool
PNP-transistorsymbool
PNP-symbool
Waar, E = Emitter, B = Base, C = Collector

De middenlaag (N-type) wordt de B-Base-terminal genoemd. De linkszijdige P-type laag werkt als een E-Emitter-aansluiting en de rechtszijdige P-type laag staat bekend als een C-Collector-aansluiting.

PNP-circuit
PNP-transistor

In een NPN-transistorformatie wordt één P-type halfgeleidermateriaal tussen twee N-type halfgeleiders gepast, zoals uitgelegd in het artikel (Link NPN transistor). Terwijl in een PNP-transistor één N-type halfgeleider tussen twee P-type halfgeleidermateriaal past.

In een PNP-transistor, twee soorten diodes worden gebruikt. Het zijn respectievelijk PN en NP diode. Deze PN-junctiediodes worden de collector-base of CB-junction en base-emitter of BE-junction genoemd.

In het halfgeleidermateriaal van het P-type zijn de ladingsdragers voornamelijk gaten. In deze transistor is de stroomvorming dus alleen te wijten aan de beweging van gaten.

De (P-type) emitter- en collectorgebieden zijn relatief meer gedoteerd dan de N-type basis. De regio's van de emitter- en collectorregio's zijn breder in vergelijking met de basis.

Gewoonlijk is een voldoende groter aantal vrije elektronen beschikbaar in een N-type halfgeleider. Maar de breedte van de middenlaag is in dit geval smaller en licht gedoteerd.

PNP-transistor
Transistoraansluiting, beeldtegoed - S. blancoPNP-transistorCC BY-SA 4.0

Werkingsprincipe PNP-transistor

De Emitter-Base-kruising is gekoppeld aan doorstuurbias. Samen met ook de + ve-aansluiting van een voedingsspanning (V.CB) is verbonden met alle Base-terminals (N-type), en de -ve-terminal is verbonden met alle Collector-terminals (P-type). Bijgevolg wordt de kruising van de collector en de basis geassocieerd met omgekeerde voorspanning.

Als gevolg van deze vertekening is het uitputtingsgebied op het EB-knooppunt kleiner, omdat het is gekoppeld aan doorstuurvoorkeur. Hoewel de CB-kruising in tegengestelde richting is, is het uitputtingsgebied bij de Collector-Base-kruising breed genoeg. De EB-kruising is voorwaarts voorgespannen. Daarom beweegt er meer gat van emitters over het uitputtingsgebied en fungeert dit als een invoer voor de basis. Tegelijkertijd werden niet veel elektronen in een emitter in de basis gedragen en opnieuw gecombineerd met de gaten.

Maar de hoeveelheid elektronen aan de basis is minimaal, omdat het een redelijk minder gedoteerd en smal gebied is. Daarom zullen bijna alle gaten van de emittergebieden het uitputtingsgebied passeren en naar de basisgebieden worden gevoerd.

De stroom gaat door de EB-kruising. Dit is de zenderstroom (I.E​ Dus ikC, zal de collectorstroom door de collector-basislagen gaan vanwege gaten.

Circuit PNP
PNP-transistorcircuit

PNP-transistorcircuit

Wanneer een PNP-transistor is verbonden met spanningsbronnen, zal de basisstroom in de transistor worden gedragen. Zelfs de kleine hoeveelheid aanwezige base regelt de circulatie van een enorm aantal stroom door de emitter naar de door de Base geleverde collector spanning is meer -ve vergeleken naar emitterspanning.

Toen VB de basisspanning is niet -ve in vergelijking met de VE de emitterspanning, de stroom kan niet binnen het circuit passeren. Het is dus noodzakelijk om een ​​spanningstoevoer in tegengestelde richting van> 0.72 Volt te voorzien.

De weerstanden RL en RB zijn aangesloten in het circuit. Dat beperkt de stroom die door de maximaal mogelijke hoogte van de transistor gaat.

De spanning van de zender is V.EB als invoerzijde. Hier is de emitterstroom (I.E) stroomt vanaf de invoerzijde en stroomt in twee richtingen; een is ikB en andere is ikC.

IE= IkB+ IC

Maar slechts 2 tot 5% van de totale stroom vloeit in de IB, dus ikB is te verwaarlozen.

Voordelen van PNP-transistor

  • Klein van formaat en kan worden gebruikt als onderdeel van IC-ontwerp.
  • Relatief goedkope, duurzame en eenvoudiger schakeling.
  • Spontane acties beschikbaar
  • Lage voedingsspanningsvereiste en minder output impedantie.
  • Produceer minder ruis dan NPN-transistors.

Nadelen van PNP-transistor

  • Niet geschikt om te werken op hoogfrequente toepassingen.
  • Voer langzaam uit in vergelijking met NPN.
  • Temperatuurgevoeligheid en kan beschadigd raken tijdens een thermische ontsnapping.

PNP-transistors Toepassingen:

  • PNP-transistors worden toegepast als schakelaars, dwz analoge schakelaars, nooddrukknoppen enz. Ze hebben toepassingen wanneer een noodstop vereist is.
  • Dit type transistors wordt gebruikt in circuits voor stroombronnen, dwz door gebruik te maken van de karakteristieken van stroom die uit de collector vloeit.
  • Het wordt toegepast in de versterkend circuits.
  • Ze worden gebruikt in Darlington-paarcircuits.
  • De transistors van het PNP-type worden gebruikt in zware motoren om de stroomstroom en verschillende ontwerptoepassingen voor robots en microcontrollers te regelen.

PNP-transistor als schakelaar

Zodra de schakelaar is ingeschakeld, gaat de stroom door het circuit en gedraagt ​​zich ook als een gesloten circuit. De transistor is een op analoge vermogenselektronica gebaseerde schakeling met omschakelkarakteristieken die kunnen functioneren als gewone schakelaars.

Zoals we hebben gezien in de werking van de PNP-transistor, is de basisspanning niet hoger dan de VE, de stroom kan niet door het circuit gaan. Dus VB is minimaal 0.72 Volt in omgekeerde bias-verbinding om de transistor te bedienen.

Dus als de VB is 0 of> 0.72Volt, de stroom gaat niet door en werkt als een open schakelaar.

PNP versus NPN-transistor

vergelijking pnp npn
PNP-transistorNPN-transistor
PNP staat voor Positive-Negative-Positive transistorsEen NPN-transistor staat voor negatief-positief-negatief transistor.
Een PNP-transistor heeft een negatieve stroom nodig van de basis naar de emitter.Een NPN-transistor heeft een positieve stroom nodig van de basis naar de emitter.
Een PNP-transistor krijgt een positieve spanning op de emitterterminal. Deze + vijf spanning zorgt ervoor dat de huidige emitter kan verzamelen.Een NPN-transistor krijgt + vijf spanning in de collectorterminal. Deze + ve laat de stroom van collector naar emitter stromen.           

In het geval van een PNP-transistor, de stroom die van de emitter naar de basis wordt geleid. Zodra de transistor is ingeschakeld, gaat de stroom door de emitter naar de collector.  Wanneer stroom wordt geleverd van de transistorbasis naar de emitter in een NPN-transistor, krijgt de transistorbasis een positieve spanning en ontvangt de emitter een negatieve spanning. Zo stroomt de stroom de basis in. Wanneer er voldoende stroom van de basis naar de emitter vloeit, wordt de transistor AAN geschakeld en stuurt deze de stroom van de collector naar de emitter in plaats van de basis naar de emitter.

Om meer over te weten elektronica klik hier