Transistor PNP là gì, cấu tạo Transistor PNP

Các Transistor PNP là hoàn toàn trái ngược với Transistor NPN. Về cơ bản, trong kiểu chế tạo bóng bán dẫn này, hai điốt được đảo ngược so với loại NPN tạo ra kiểu cấu hình Positive- Negative- Positive , với mũi tên cũng xác định đầu cực Emitter lần này hướng vào trong biểu tượng bóng bán dẫn .

Transistor PNP là gì

Định nghĩa: Các Transistor PNP được cấu tạo từ vật liệu n-type đi kèm với hai vật liệu p-type, loại như vậy của transistor được gọi là transistor PNP. Nó là một thiết bị được kiểm soát hiện tại. Một lượng nhỏ dòng cơ sở kiểm soát cả bộ phát và dòng thu. Transitor PNP có hai điốt tinh thể được kết nối trở lại. Phía bên trái của diode được gọi là diode phát cơ sở và phía bên phải của diode được gọi là diode collector-base.

Lỗ hổng là phần tử mang đa số của các bóng bán dẫn PNP tạo thành dòng điện trong nó. Dòng điện bên trong bóng bán dẫn được cấu thành do vị trí thay đổi của các lỗ và trong các đạo trình của bóng bán dẫn, đó là do dòng điện tử. Transitor PNP bật khi một dòng điện nhỏ chạy qua đế. Hướng của dòng điện trong bóng bán dẫn PNP là từ bộ phát đến bộ thu.

Chữ cái của bóng bán dẫn PNP chỉ ra điện áp được yêu cầu bởi bộ phát, bộ thu và đế của bóng bán dẫn. Cơ sở của bóng bán dẫn PNP luôn luôn âm đối với bộ phát và bộ thu. Trong bóng bán dẫn PNP, các electron được lấy từ thiết bị đầu cuối cơ sở. Dòng điện đi vào cơ sở được khuếch đại vào đầu thu.

Ký hiệu của Transistor PNP

Biểu tượng của bóng bán dẫn PNP được hiển thị trong hình dưới đây. Mũi tên vào trong cho thấy hướng của dòng điện trong bóng bán dẫn PNP là từ bộ phát đến bộ thu.

Cấu tạo Transitor PNP

Cấu trúc của bóng bán dẫn PNP được thể hiện trong hình dưới đây. Ngã ba cơ sở emitter được kết nối theo xu hướng thuận và ngã ba cơ sở collector được kết nối theo xu hướng ngược. Bộ phát được kết nối theo xu hướng thuận sẽ thu hút các electron về phía pin và do đó tạo thành dòng điện chạy từ bộ phát sang bộ thu.

Cơ sở của bóng bán dẫn luôn được giữ tích cực đối với bộ thu để lỗ hổng từ đường giao nhau của bộ thu không thể đi vào đế. Và bộ phát cơ sở được giữ ở phía trước do đó các lỗ từ vùng phát ra đi vào căn cứ và sau đó vào khu vực thu gom bằng cách đi qua vùng cạn kiệt.

Nguyên lý hoạt động của Transistor PNP

Ngã ba cơ sở phát được kết nối theo xu hướng thuận do đó bộ phát đẩy các lỗ trong vùng cơ sở. Những lỗ này tạo thành dòng phát. Khi các electron này di chuyển vào vật liệu hoặc bazơ bán dẫn loại N , chúng kết hợp với các electron. Cơ sở của bóng bán dẫn mỏng và pha tạp rất nhẹ. Do đó, chỉ có một vài lỗ kết hợp với các electron và phần còn lại được di chuyển về phía lớp điện tích không gian của bộ thu. Do đó phát triển dòng cơ sở.

Vùng cơ sở của bộ thu được kết nối theo xu hướng ngược. Các lỗ thu thập xung quanh khu vực cạn kiệt khi đến dưới tác động của phân cực âm được thu thập hoặc thu hút bởi người thu gom. Điều này phát triển các bộ sưu tập hiện tại. Các phát thải hoàn chỉnh dòng điện chạy qua các nhà sưu tập hiện tại tôi.

Ngoài ra, tất cả các cực của một bóng bán dẫn PNP đều bị đảo ngược, điều đó có nghĩa là nó đã chìm dòng điện vào cơ sở của nó, trái ngược với bóng bán dẫn NPN mà nguồn phát ra dòng điện qua cơ sở của nó. Sự khác biệt chính giữa hai loại bóng bán dẫn là lỗ trống là chất mang quan trọng hơn cho bóng bán dẫn PNP, trong khi điện tử là chất mang quan trọng cho bóng bán dẫn NPN.

Sau đó, các bóng bán dẫn PNP sử dụng một dòng điện cơ sở nhỏ và điện áp cơ bản âm để điều khiển dòng phát cực lớn hơn nhiều. Nói cách khác đối với một bóng bán dẫn PNP, Emitter tích cực hơn đối với Base và cả đối với Collector.

Cấu tạo của một bóng bán dẫn PNP PNE bao gồm hai vật liệu bán dẫn loại P ở hai bên của vật liệu loại N như hình dưới đây.

Thiết kế transistor PNP

Lưu ý: Mũi tên xác định luồng phát và dòng thông thường, trong bộ điều khiển cho bóng bán dẫn PNP.)

Các điện áp xây dựng và đầu cuối cho một bóng bán dẫn NPN được hiển thị ở trên. Các PNP Transistor có những đặc điểm rất giống với người anh em họ lưỡng cực NPN của họ, ngoại trừ các cực (hoặc xu hướng) của hướng hiện tại và điện áp được đảo ngược đối với bất kỳ một trong ba cấu hình có thể nhìn trong hướng dẫn đầu tiên, cơ sở chung, Common Emitter và Người sưu tầm chung.

Kết nối bóng bán dẫn PNP
Điện áp giữa Base và Emitter ( V _BE ), hiện tại âm ở Base và dương tại Emitter vì đối với bóng bán dẫn PNP, thiết bị đầu cuối Base luôn bị sai lệch âm so với Emitter.

Ngoài ra, điện áp cung cấp Emitter là dương đối với Collector ( V _CE ). Vì vậy, để một bóng bán dẫn PNP thực hiện Emitter luôn tích cực hơn đối với cả Base và Collector.

Các nguồn điện áp được kết nối với một bóng bán dẫn PNP như được hiển thị. Lần này Emitter được kết nối với điện áp cung cấp V _CC với điện trở tải, RL giới hạn dòng điện tối đa chảy qua thiết bị được kết nối với cực Collector. Điện áp cơ sở V _B có độ lệch âm so với Emitter và được kết nối với điện trở cơ sở R _B , một lần nữa được sử dụng để giới hạn dòng cơ sở tối đa.

Để làm cho dòng Base chảy trong bóng bán dẫn PNP, Base cần âm hơn Emitter (dòng phải rời khỏi đế) khoảng 0,7 volt cho thiết bị silicon hoặc 0,3 volt cho thiết bị Germanium với công thức được sử dụng để tính toán Điện trở cơ sở, dòng cơ sở hoặc dòng Collector giống như dòng được sử dụng cho một bóng bán dẫn NPN tương đương và được đưa ra như.

Chúng ta có thể thấy rằng sự khác biệt cơ bản giữa Transitor NPN và Transitor PNP là sự thiên vị đúng đắn của các mối nối bóng bán dẫn khi các hướng hiện tại và các cực điện áp luôn đối diện nhau. Vì vậy, đối với mạch trên: Ic = Ie – Ib như hiện tại phải rời khỏi Base.

Nói chung, bóng bán dẫn PNP có thể thay thế các bóng bán dẫn NPN trong hầu hết các mạch điện tử, sự khác biệt duy nhất là các cực của điện áp và hướng của dòng điện. Các bóng bán dẫn PNP cũng có thể được sử dụng làm thiết bị chuyển mạch và một ví dụ về công tắc bóng bán dẫn PNP được hiển thị bên dưới.

Mạch Transitor PNP

Các đường cong đặc tính đầu ra cho một bóng bán dẫn PNP trông rất giống với các bóng bán dẫn NPN tương đương ngoại trừ chúng được quay 180 ^o để tính đến các điện áp và dòng điện phân cực ngược, (đó là cho một bóng bán dẫn PNP, dòng điện tử chảy ra cơ sở và bộ thu về phía pin). Đường tải động tương tự có thể được vẽ trên các đường cong IV để tìm các điểm vận hành bóng bán dẫn PNP.

Transitor phù hợp

Transitor bổ sung

Bạn có thể nghĩ điểm quan trọng của việc có Transistor PNP là gì , khi có rất nhiều Transitor NPN có sẵn có thể được sử dụng làm bộ khuếch đại hoặc công tắc trạng thái rắn?. Chà, có hai loại bóng bán dẫn khác nhau, PNP, và NPN, có thể là một lợi thế lớn khi thiết kế các mạch khuếch đại công suất như Bộ khuếch đại Class B.

Các bộ khuếch đại Class B sử dụng các bóng bán dẫn bổ sung và bổ sung ghép đôi (đó là một PNP và một NPN được kết nối với nhau) trong các giai đoạn đầu ra của nó hoặc trong các mạch điều khiển động cơ cầu H có thể đảo ngược, nơi chúng tôi muốn điều khiển dòng chảy đều qua động cơ ở cả hai hướng tại các thời điểm khác nhau cho chuyển động tiến và lùi.

Một cặp bóng bán dẫn NPN và PNP tương ứng có đặc điểm gần giống nhau được gọi là Transitor bổ sung , ví dụ, TIP3055 (bóng bán dẫn NPN) và TIP2955 (bóng bán dẫn PNP) là những ví dụ tốt về bóng bán dẫn silicon bổ sung hoặc khớp nối. Cả hai đều có mức tăng dòng điện DC, Beta , ( Ic / Ib ) phù hợp với mức 10% và dòng Collector cao khoảng 15A khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng điều khiển động cơ hoặc robot nói chung.

Ngoài ra, các bộ khuếch đại lớp B sử dụng NPN và PNP bổ sung trong thiết kế giai đoạn đầu ra công suất của chúng. Transitor NPN chỉ dẫn cho một nửa tín hiệu dương trong khi bóng bán dẫn PNP chỉ dẫn cho một nửa tín hiệu âm.

Điều này cho phép bộ khuếch đại điều khiển công suất cần thiết thông qua loa tải theo cả hai hướng tại trở kháng danh định và công suất dẫn đến dòng điện đầu ra có khả năng theo thứ tự một số ampe được chia đều giữa hai bóng bán dẫn bổ sung.

Xác định Transitor PNP

Chúng ta đã thấy trong hướng dẫn đầu tiên của phần bóng bán dẫn này, rằng các bóng bán dẫn về cơ bản được tạo thành từ hai Diode được kết nối lại với nhau.

Chúng ta có thể sử dụng phép loại suy này để xác định xem một transistor là loại PNP hoặc NPN loại bằng cách kiểm tra nó kháng giữa ba dẫn khác nhau, Emitter , cơ sở và Collector . Bằng cách kiểm tra từng cặp bóng bán dẫn dẫn theo cả hai hướng với một vạn năng sẽ dẫn đến tổng cộng sáu thử nghiệm với các giá trị điện trở dự kiến ​​trong Ohm được đưa ra dưới đây.

• 1. Thiết bị đầu cuối Emitter-Base  – Emitter to Base nên hoạt động như một diode bình thường và chỉ tiến hành một chiều.
• 2. Thiết bị đầu cuối  Collector-Base – Ngã ba Collector-Base nên hoạt động như một diode bình thường và chỉ thực hiện một chiều.
• 3. Thiết bị đầu cuối Emitter-Collector  – Emitter-Collector không nên tiến hành theo một trong hai hướng.

Giá trị điện trở đầu cuối cho Transitor PNP và NPN

Sau đó, chúng ta có thể định nghĩa Transitor PNP là bình thường BẮT ĐẦU, nhưng một dòng điện đầu ra nhỏ và điện áp âm ở Cơ sở (B) của nó so với Emitter của nó (E) sẽ biến nó thành ON ON cho phép dòng điện Emitter-Collector lớn hơn chảy qua . Transitor PNP tiến hành khi Ve lớn hơn nhiều so với Vc .

Nói cách khác, Transitor PNP lưỡng cực sẽ CHỈ tiến hành nếu cả hai cực Base và Collector đều âm đối với Emitter

Trong hướng dẫn tiếp theo về Transitor Bipolar thay vì sử dụng bóng bán dẫn làm thiết bị khuếch đại, chúng ta sẽ xem xét hoạt động của bóng bán dẫn trong các vùng bão hòa và cắt của nó khi được sử dụng như một công tắc trạng thái rắn. Các công tắc bóng bán dẫn lưỡng cực được sử dụng trong nhiều ứng dụng để chuyển đổi dòng điện DC ON ON hoặc hoặc OFF OFF, từ đèn LED chỉ cần một vài milliamp dòng điện chuyển đổi ở điện áp DC thấp, hoặc động cơ và rơle có thể cần dòng điện cao hơn ở điện áp cao hơn.