Ci sono due tipi di transistor bipolari standard, vale a dire Transistor PNP e NPN. In questo articolo, uno di questi, vale a dire PNP, sarà discusso in dettaglio.
- Definizione di transistor PNP
- Simbolo del transistor PNP
- Diagramma
- Configurazione
- Principio di funzionamento
- Applicazioni
- Vantaggi e svantaggi
- Transistor PNP come interruttore
- Transistor PNP vs NPN
Definizione transistor PNP
“Un PNP Il transistor è un tipo BJT costruito fondendo un semiconduttore di tipo N tra due semiconduttori di tipo P.
Diagramma del transistor PNP:
Il transistor è costituito da tre sezioni:
- E-emettitore
- Base B
- C-Collettore
In merito al funzionamento di tre terminali del transistor PNP,
- L'emettitore viene utilizzato per fornire portatori di carica nel collettore attraverso l'area della base.
- La regione del collettore raccoglie la maggior parte dei portatori di carica emessi nell'emettitore.
- La base utilizzata per controllare la quantità di corrente che passa attraverso l'Emettitore al Collettore.
Simbolo del transistor PNP
Lo strato intermedio (tipo N) è definito come terminale B-Base. Lo strato di tipo P sul lato sinistro funziona come un terminale E-Emitter e lo strato di tipo P sul lato destro noto come terminale del collettore C.
In una formazione di transistor NPN, un materiale semiconduttore di tipo P è inserito tra due semiconduttori di tipo N, come spiegato nell'articolo (Link NPN transistor). Mentre in un transistor PNP, un semiconduttore di tipo N è inserito tra due materiali semiconduttori di tipo P.
In un transistor PNP, due tipi di diodi vengono utilizzati. Sono rispettivamente PN e NP diodo. Questi diodi di giunzione PN sono chiamati collettore-base o giunzione CB e base-emettitore o giunzione BE.
Nel materiale semiconduttore di tipo P, i portatori di carica sono principalmente buchi. Quindi in questo transistor la formazione di corrente è dovuta esclusivamente al movimento delle lacune.
Le regioni dell'emettitore e del collettore (di tipo P) sono comparativamente drogate più della base di tipo N. Le regioni dell'Emettitore e del Collettore sono più ampie rispetto alla base.
Un numero adeguatamente maggiore di elettroni liberi è disponibile in un semiconduttore di tipo N, di solito. Ma in questo caso la larghezza dello strato intermedio è più stretta e leggermente drogata.
Principio di funzionamento del transistor PNP
L'intersezione Emettitore-Base è collegata al bias di inoltro. Insieme al terminale + ve di una tensione di alimentazione (VCB) è collegato a tutti i terminali di base (tipo N) e il terminale -ve è collegato a tutti i terminali del collettore (tipo P). Di conseguenza, l'intersezione Collector-Base è associata alla polarizzazione inversa.
Come risultato di questa polarizzazione, l'area di esaurimento alla giunzione EB è inferiore poiché è collegata alla polarizzazione di inoltro. Anche se la giunzione CB è in polarizzazione inversa, l'area di esaurimento all'incrocio collettore-base è sufficientemente ampia. La giunzione EB è polarizzata in avanti. Pertanto, più fori si spostano dagli emettitori attraverso l'area di esaurimento e fungono da input per la base. Allo stesso tempo, non molti elettroni trasportati in un emettitore nella base e ricombinati con i fori.
Ma la quantità di elettroni alla base è minima poiché è un'area ragionevolmente meno drogata e stretta. Pertanto, quasi tutti i fori delle regioni dell'emettitore passeranno attraverso la regione di esaurimento e saranno trasportati nelle regioni di base.
La corrente passerà attraverso la giunzione EB. Questa è la corrente dell'emettitore (I.E). Così ioC, la corrente del collettore passerà attraverso gli strati Collector-Base a causa dei buchi.
Circuito a transistor PNP
Quando Transistor PNP è collegato con le risorse di tensione, la corrente di base sarà trasportata nel transistor. Anche la piccola quantità di base presente controlla la circolazione di un numero enorme di corrente attraverso l'emettitore al collettore alimentato alla Base la tensione è più -ve rispetto alla tensione dell'emettitore.
Quando VB la tensione di base non è -ve rispetto alla VE la tensione dell'emettitore, la corrente non può passare all'interno del circuito. Quindi, è necessario fornire una tensione di alimentazione con polarizzazione inversa> 0.72 Volt.
Le resistenze RL e RB sono collegati nel circuito. Ciò limita il passaggio della corrente attraverso l'altezza massima possibile del transistor.
La tensione dell'emettitore è VEB come lato di ingresso. Qui la corrente dell'emettitore (I.E) scorre dal lato di ingresso e scorre in due direzioni; uno sono ioB e l'altro sono ioC.
IE= IBI +C
Ma solo il 2-5% dei flussi di corrente totali nell'IB, così ioB è trascurabile.
Vantaggi del transistor PNP
- Di piccole dimensioni e potrebbe essere utilizzato come parte della progettazione di circuiti integrati.
- Circuito relativamente economico, di lunga durata e più semplice.
- Disponibilità di azioni spontanee
- Requisiti di bassa tensione di alimentazione e minore uscita impedenza.
- Produce meno rumore rispetto ai transistor NPN.
Svantaggi del transistor PNP
- Non adatto per funzionare su applicazioni ad alta frequenza.
- Esegui lentamente rispetto a NPN.
- Sensibilità alla temperatura e possono essere danneggiati durante una fuga termica.
Transistor PNP Applicazioni:
- I transistor PNP vengono applicati come interruttori, cioè interruttori analogici, pulsanti di emergenza, ecc. Hanno applicazioni quando è richiesto l'arresto di emergenza.
- Questi tipi di transistor vengono utilizzati nei circuiti delle sorgenti di corrente, ovvero sfruttando le caratteristiche dei flussi di corrente in uscita dal collettore.
- Si applica nel amplificazione circuiti.
- Sono utilizzati nei circuiti di coppia Darlington.
- I transistor di tipo PNP vengono utilizzati nei motori pesanti per controllare il flusso di corrente e varie applicazioni di progettazione robotica e microcontrollore.
Transistor PNP come interruttore
Una volta che l'interruttore è su ON, la corrente passerà attraverso il circuito e si comporterà anche come un circuito chiuso. Il transistor è un circuito analogico di potenza basato sull'elettronica con caratteristiche di commutazione che possono funzionare come normali interruttori.
Come abbiamo osservato nel funzionamento del transistor PNP, quando la tensione di base non è superiore a -ve della VE, la corrente non potrà passare attraverso il circuito. Quindi, VB è almeno 0.72 Volt in connessione di polarizzazione inversa per far funzionare il transistor.
Quindi, se il VB è 0 o> 0.72 Volt, la corrente non passerà e funzionerà come un interruttore aperto.
Transistor PNP vs NPN
| Transistor PNP | Transistor NPN |
| PNP sta per transistor positivo-negativo-positivo | Un transistor NPN sta per transistor negativo-positivo-negativo. |
| Un transistor PNP necessita di un flusso di corrente negativo dalla base all'emettitore. | Un transistor NPN necessita di un flusso di corrente positivo dalla base all'emettitore. |
| Un transistor PNP riceve una tensione positiva sul terminale dell'emettitore. Questa tensione + ve consente l'emettitore di corrente al collettore. | Un transistor NPN riceve una tensione + ve nel terminale del collettore. Questo + ve consente alla corrente di fluire dal collettore all'emettitore. |
Nel caso del transistor PNP, la corrente diretta dall'emettitore alla base. Una volta che il transistor è acceso, la corrente passa attraverso l'emettitore al collettore. Quando la corrente viene fornita dalla base del transistor all'emettitore in un transistor NPN, la base del transistor riceve una tensione positiva e l'emettitore riceve un tensione negativa. Così la corrente scorre nella base. Quando c'è abbastanza corrente che scorre dalla base all'emettitore, il transistor si accende e dirige il flusso di corrente dal collettore all'emettitore invece che dalla base all'emettitore.
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