В чем различие между PNP и NPN транзистором?
Существует два основных типа транзисторов – биполярные и полевые. Биполярные транзисторы изготавливаются из легированных материалов и могут быть двух типов – NPN и PNP. Транзистор имеет три вывода, известные как эмиттер (Э), база (Б) и коллектор (К). На рисунке, приведенном ниже, изображен NPN транзистор где, при основных режимах работы (активном, насыщении, отсечки) коллектор имеет положительный потенциал, эмиттер отрицательный, а база используется для управления состоянием транзистора.
Физика полупроводников в этой статье обсуждаться не будет, однако, стоит упомянуть, что биполярный транзистор состоит из трех отдельных частей, разделенных двумя p-n переходами. Транзистор PNP имеет одну N область, разделенную двумя P областями:
Транзистор NPN имеет одну P область, заключенную между двумя N областями:
Сочленения между N и P областями аналогичны переходам в диодах, и они также могут быть с прямым и обратным смещением p-n перехода. Данные устройства могут работать в разных режимах в зависимости от типа смещения:
- Отсечка: работа в этом режиме тоже происходит при переключении. Между эмиттером и коллектором ток не протекает, практически «обрыв цепи», то еесть «контакт разомкнут».
- Активный режим: транзистор работает в схемах усилителей. В данном режиме его характеристика практически линейна. Между эмиттером и коллектором протекает ток, величина которого зависит от значения напряжения смещения (управления) между эмиттером и базой.
- Насыщение: работает при переключении. Между эмиттером и коллектором происходит практически «короткое замыкание» , то есть «контакт замкнут».
- Инверсный активный режим: как и в активном, ток транзистора пропорционален базовому току, но течет в обратном направлении. Используется очень редко.
В транзисторе NPN положительное напряжение подается на коллектор для создания тока от коллектора к эмиттеру. В PNP транзисторе положительное напряжение подается на эмиттер для создания тока от эмиттера к коллектору. В NPN ток течет от коллектора (К) к эмиттеру (Э):
А в PNP ток протекает от эмиттера к коллектору:
Ясно, что направления тока и полярности напряжения в PNP и NPN всегда противоположны друг другу. Транзисторы NPN требуют питания с положительной полярностью относительно общих клемм, а PNP транзисторы требуют отрицательного питания.
PNP и NPN работают почти одинаково, но их режимы отличаются из-за полярностей. Например, чтобы перевести NPN в режим насыщения, UБ должно быть выше, чем UК и UЭ. Ниже приводится краткое описание режимов работы в зависимости от их напряжения:
Основным принципом работы любого биполярного транзистора является управление током базы для регулирования протекающего тока между эмиттером и коллектором. Принцип работы NPN и PNP транзисторов один и тот же. Единственное различие заключается в полярности напряжений, подаваемых на их N-P-N и P-N-P переходы, то есть на эмиттер-базу-коллектор.
Чем отличается pnp транзистор от npn
PNP-транзистор является электронным прибором, в определенном смысле обратном NPN-транзистору. В этом типе конструкции транзистора его PN-переходы открываются напряжениями обратной полярности по отношению к NPN-типу. В условном обозначении прибора стрелка, которая также определяет вывод эмиттера, на этот раз указывает внутрь символа транзистора.
Конструкция прибора
Конструктивная схема транзистора PNP-типа состоит из двух областей полупроводникового материала p-типа по обе стороны от области материала n-типа, как показано на рисунке ниже.
Стрелка определяет эмиттер и общепринятое направление его тока («внутрь» для транзистора PNP).
PNP-транзистор имеет очень схожие характеристики со своим NPN-биполярным собратом, за исключением того, что направления токов и полярности напряжений в нем обратные для любой из возможных трех схем включения: с общей базой, с общим эмиттером и с общим коллектором.
Основные отличия двух типов биполярных транзисторов
Главным различием между ними считается то, что дырки являются основными носителями тока для транзисторов PNP, NPN-транзисторы имеют в этом качестве электроны. Поэтому полярности напряжений, питающих транзистор, меняются на обратные, а его входной ток вытекает из базы. В отличие от этого, у NPN-транзистора ток базы втекает в нее, как показано ниже на схеме включения приборов обоих типов с общей базой и общим эмиттером.
Принцип работы транзистора PNP-типа основан на использовании небольшого (как и у NPN-типа) базового тока и отрицательного (в отличие от NPN-типа) базового напряжения смещения для управления гораздо большим эмиттерно-коллекторным током. Другими словами, для транзистора PNP эмиттер является более положительным по отношению к базе, а также по отношению к коллектору.
Рассмотрим отличия PNP-типа на схеме включения с общей базой
Действительно, из нее можно увидеть, что ток коллектора IC (в случае транзистора NPN) вытекает из положительного полюса батареи B2, проходит по выводу коллектора, проникает внутрь него и должен далее выйти через вывод базы, чтобы вернуться к отрицательному полюсу батареи. Таким же образом, рассматривая цепь эмиттера, можно увидеть, как его ток от положительного полюса батареи B1 входит в транзистор по выводу базы и далее проникает в эмиттер.
По выводу базы, таким образом, проходит как ток коллектора IC, так и ток эмиттера IE. Поскольку они циркулируют по своим контурам в противоположных направлениях, то результирующий ток базы равен их разности и очень мал, так как I
Отличия PNP-типа на примере схемы включения с общим эмиттером
В этой новой схеме PN-переход база-эмиттер открыт напряжением батареи B1, а переход коллектор-база смещен в обратном направлении посредством напряжения батареи В2. Вывод эмиттера, таким образом, является общим для цепей базы и коллектора.
Полный ток эмиттера задается суммой двух токов IC и IB; проходящих по выводу эмиттера в одном направлении. Таким образом, имеем I
В этой схеме ток базы IB просто «ответвляется» от тока эмиттера IE, также совпадая с ним по направлению. При этом транзистор PNP-типа по-прежнему имеет вытекающий из базы ток IB, а NPN-типа – втекающий.
В третьей из известных схем включения транзисторов, с общим коллектором, ситуация точно такая же. Поэтому мы ее не приводим в целях экономии места и времени читателей.
PNP-транзистор: подключение источников напряжения
Источник напряжения между базой и эмиттером (VBE) подключается отрицательным полюсом к базе и положительным к эмиттеру, потому что работа PNP-транзистора происходит при отрицательном смещении базы по отношению к эмиттеру.
Напряжение питания эмиттера также положительно по отношению к коллектору (VCE). Таким образом, у транзистора PNP-типа вывод эмиттера всегда более положителен по отношению как к базе, так и к коллектору.
Источники напряжения подключаются к PNP-транзистору, как показано на рисунке ниже.
Работа PNP-транзисторного каскада
Итак, чтобы вызвать протекание базового тока в PNP-транзисторе, база должна быть более отрицательной, чем эмиттер (ток должен покинуть базу) примерно на 0,7 вольт для кремниевого прибора или на 0,3 вольта для германиевого. Формулы, используемые для расчета базового резистора, базового тока или тока коллектора такие же, как те, которые используются для эквивалентного NPN-транзистора и представлены ниже.
Мы видим, что фундаментальным различием между NPN и PNP-транзистором является правильное смещение pn-переходов, поскольку направления токов и полярности напряжений в них всегда противоположны. Таким образом, для приведенной выше схеме: IC = IE – IB, так как ток должен вытекать из базы.
Как правило, PNP-транзистор можно заменить на NPN в большинстве электронных схем, разница лишь в полярности напряжения и направлении тока. Такие транзисторы также могут быть использованы в качестве переключающих устройств, и пример ключа на PNP-транзисторе показан ниже.
Характеристики транзистора
Выходные характеристики транзистора PNP-типа очень похожи на соответствующие кривые эквивалентного NPN-транзистора, за исключением того, что они повернуты на 180° с учетом реверса полярности напряжений и токов (токи базы и коллектора, PNP-транзистора отрицательны). Точно также, чтобы найти рабочие точки транзистора PNP-типа, его динамическая линия нагрузки может быть изображена в III-й четверти декартовой системы координат.
Типовые характеристики PNP-транзистора 2N3906 показаны на рисунке ниже.
Транзисторные пары в усилительных каскадах
Вы можете задаться вопросом, что за причина использовать PNP-транзисторы, когда есть много доступных NPN-транзисторов, которые могут быть использованы в качестве усилителей или твердотельных коммутаторов? Однако наличие двух различных типов транзисторов — NPN и PNP — дает большие преимущества при проектировании схем усилителей мощности. Такие усилители используют «комплементарные», или «согласованные” пары транзисторов (представляющие собой один PNP-транзистор и один NPN, соединенные вместе, как показано на рис. ниже) в выходном каскаде.
Два соответствующих NPN и PNP-транзистора с близкими характеристиками, идентичными друг другу, называются комплементарными. Например, TIP3055 (NPN-тип) и TIP2955 (PNP-тип) являются хорошим примером комплементарных кремниевых силовых транзисторов. Они оба имеют коэффициент усиления постоянного тока β=IC/IB согласованный в пределах 10% и большой ток коллектора около 15А, что делает их идеальными для устройств управления двигателями или роботизированных приложений.
Кроме того, усилители класса B используют согласованные пары транзисторов и в своих выходной мощных каскадах. В них NPN-транзистор проводит только положительную полуволну сигнала, а PNP-транзистор – только его отрицательную половину.
Это позволяет усилителю проводить требуемую мощность через громкоговоритель в обоих направлениях при заданной номинальной мощности и импедансе. В результате выходной ток, который обычно бывает порядка нескольких ампер, равномерно распределяется между двумя комплементарными транзисторами.
Транзисторные пары в схемах управления электродвигателями
Их применяют также в H-мостовых цепях управления реверсивными двигателями постоянного тока, позволяющих регулировать ток через двигатель равномерно в обоих направлениях его вращения.
H-мостовая цепь выше называется так потому, что базовая конфигурация ее четырех переключателей на транзисторах напоминает букву «H» с двигателем, расположенным на поперечной линии. Транзисторный H-мост, вероятно, является одним из наиболее часто используемых типов схемы управления реверсивным двигателем постоянного тока. Он использует «взаимодополняющие» пары транзисторов NPN- и PNP-типов в каждой ветви, работающих в качестве ключей при управлении двигателем.
Вход управления A обеспечивает работу мотора в одном направлении, в то время как вход B используется для обратного вращения.
Например, когда транзистор TR1 включен, а TR2 выключен, вход A подключен к напряжению питания (+ Vcc), и если транзистор TR3 выключен, а TR4 включен, то вход B подключен к 0 вольт (GND). Поэтому двигатель будет вращаться в одном направлении, соответствующем положительному потенциалу входа A и отрицательному входа B.
Если состояния ключей изменить так, чтобы TR1 был выключен, TR2 включен, TR3 включен, а TR4 выключен, ток двигателя будет протекать в противоположном направлении, что повлечет его реверсирование.
Используя противоположные уровни логической «1» или «0» на входах A и B, можно управлять направлением вращения мотора.
Определение типа транзисторов
Любые биполярные транзисторы можно представить состоящими в основном из двух диодов, соединенных вместе спина к спине.
Мы можем использовать эту аналогию, чтобы определить, относится ли транзистор к типу PNP или NPN путем тестирования его сопротивления между его тремя выводами. Тестируя каждую их пару в обоих направлениях с помощью мультиметра, после шести измерений получим следующий результат:
1. Эмиттер — База. Эти выводы должны действовать как обычный диод и проводить ток только в одном направлении.
2. Коллектор — База. Эти выводы также должны действовать как обычный диод и проводить ток только в одном направлении.
3. Эмиттер — Коллектор. Эти выводы не должен проводить в любом направлении.
Значения сопротивлений переходов транзисторов обоих типов
| Пара выводов транзистора | PNP | NPN | |
| Коллектор | Эмиттер | RВЫСОКОЕ | RВЫСОКОЕ |
| Коллектор | База | RНИЗКОЕ | RВЫСОКОЕ |
| Эмиттер | Коллектор | RВЫСОКОЕ | RВЫСОКОЕ |
| Эмиттер | База | RНИЗКОЕ | RВЫСОКОЕ |
| База | Коллектор | RВЫСОКОЕ | RНИЗКОЕ |
| База | Эмиттер | RВЫСОКОЕ | RНИЗКОЕ |
Тогда мы можем определить PNP-транзистор как исправный и закрытый. Небольшой выходной ток и отрицательное напряжение на его базе (B) по отношению к его эмиттеру (E) будет его открывать и позволит протекать значительно большему эмиттер-коллекторному току. Транзисторы PNP проводят при положительном потенциале эмиттера. Иными словами, биполярный PNP-транзистор будет проводить только в том случае, если выводы базы и коллектором являются отрицательным по отношению к эмиттеру.
Существует два основных типа транзисторов – биполярные и полевые. Биполярные транзисторы изготавливаются из легированных материалов и могут быть двух типов – NPN и PNP. Транзистор имеет три вывода, известные как эмиттер (Э), база (Б) и коллектор (К). На рисунке, приведенном ниже, изображен NPN транзистор где, при основных режимах работы (активном, насыщении, отсечки) коллектор имеет положительный потенциал, эмиттер отрицательный, а база используется для управления состоянием транзистора.
Физика полупроводников в этой статье обсуждаться не будет, однако, стоит упомянуть, что биполярный транзистор состоит из трех отдельных частей, разделенных двумя p-n переходами. Транзистор PNP имеет одну N область, разделенную двумя P областями:
Транзистор NPN имеет одну P область, заключенную между двумя N областями:
Сочленения между N и P областями аналогичны переходам в диодах, и они также могут быть с прямым и обратным смещением p-n перехода. Данные устройства могут работать в разных режимах в зависимости от типа смещения:
- Отсечка: работа в этом режиме тоже происходит при переключении. Между эмиттером и коллектором ток не протекает, практически «обрыв цепи», то еесть «контакт разомкнут».
- Активный режим: транзистор работает в схемах усилителей. В данном режиме его характеристика практически линейна. Между эмиттером и коллектором протекает ток, величина которого зависит от значения напряжения смещения (управления) между эмиттером и базой.
- Насыщение: работает при переключении. Между эмиттером и коллектором происходит практически «короткое замыкание» , то есть «контакт замкнут».
- Инверсный активный режим: как и в активном, ток транзистора пропорционален базовому току, но течет в обратном направлении. Используется очень редко.
В транзисторе NPN положительное напряжение подается на коллектор для создания тока от коллектора к эмиттеру. В PNP транзисторе положительное напряжение подается на эмиттер для создания тока от эмиттера к коллектору. В NPN ток течет от коллектора (К) к эмиттеру (Э):
А в PNP ток протекает от эмиттера к коллектору:
Ясно, что направления тока и полярности напряжения в PNP и NPN всегда противоположны друг другу. Транзисторы NPN требуют питания с положительной полярностью относительно общих клемм, а PNP транзисторы требуют отрицательного питания.
PNP и NPN работают почти одинаково, но их режимы отличаются из-за полярностей. Например, чтобы перевести NPN в режим насыщения, UБ должно быть выше, чем UК и UЭ. Ниже приводится краткое описание режимов работы в зависимости от их напряжения:
Основным принципом работы любого биполярного транзистора является управление током базы для регулирования протекающего тока между эмиттером и коллектором. Принцип работы NPN и PNP транзисторов один и тот же. Единственное различие заключается в полярности напряжений, подаваемых на их N-P-N и P-N-P переходы, то есть на эмиттер-базу-коллектор.
Существует два основных типа транзисторов – биполярные и полевые. Биполярные транзисторы изготавливаются из легированных материалов и могут быть двух типов – NPN и PNP. Транзистор имеет три вывода, известные как эмиттер (Э), база (Б) и коллектор (К). На рисунке, приведенном ниже, изображен NPN транзистор где, при основных режимах работы (активном, насыщении, отсечки) коллектор имеет положительный потенциал, эмиттер отрицательный, а база используется для управления состоянием транзистора.
Физика полупроводников в этой статье обсуждаться не будет, однако, стоит упомянуть, что биполярный транзистор состоит из трех отдельных частей, разделенных двумя p-n переходами. Транзистор PNP имеет одну N область, разделенную двумя P областями:
Транзистор NPN имеет одну P область, заключенную между двумя N областями:
Сочленения между N и P областями аналогичны переходам в диодах, и они также могут быть с прямым и обратным смещением p-n перехода. Данные устройства могут работать в разных режимах в зависимости от типа смещения:
- Отсечка: работа в этом режиме тоже происходит при переключении. Между эмиттером и коллектором ток не протекает, практически «обрыв цепи», то еесть «контакт разомкнут».
- Активный режим: транзистор работает в схемах усилителей. В данном режиме его характеристика практически линейна. Между эмиттером и коллектором протекает ток, величина которого зависит от значения напряжения смещения (управления) между эмиттером и базой.
- Насыщение: работает при переключении. Между эмиттером и коллектором происходит практически «короткое замыкание» , то есть «контакт замкнут».
- Инверсный активный режим: как и в активном, ток транзистора пропорционален базовому току, но течет в обратном направлении. Используется очень редко.
В транзисторе NPN положительное напряжение подается на коллектор для создания тока от коллектора к эмиттеру. В PNP транзисторе положительное напряжение подается на эмиттер для создания тока от эмиттера к коллектору. В NPN ток течет от коллектора (К) к эмиттеру (Э):
А в PNP ток протекает от эмиттера к коллектору:
Ясно, что направления тока и полярности напряжения в PNP и NPN всегда противоположны друг другу. Транзисторы NPN требуют питания с положительной полярностью относительно общих клемм, а PNP транзисторы требуют отрицательного питания.
PNP и NPN работают почти одинаково, но их режимы отличаются из-за полярностей. Например, чтобы перевести NPN в режим насыщения, UБ должно быть выше, чем UК и UЭ. Ниже приводится краткое описание режимов работы в зависимости от их напряжения:
Основным принципом работы любого биполярного транзистора является управление током базы для регулирования протекающего тока между эмиттером и коллектором. Принцип работы NPN и PNP транзисторов один и тот же. Единственное различие заключается в полярности напряжений, подаваемых на их N-P-N и P-N-P переходы, то есть на эмиттер-базу-коллектор.
| Максимальная Рабочая Температура | 150 C |
| Количество Выводов | 6вывод(-ов) |
| Уровень Чувствительности к Влажности (MSL) | MSL 1 — Безлимитный |
| Напряжение Коллектор-Эмиттер | 40В |
| Стиль Корпуса Транзистора | SOT-363 |
| Рассеиваемая Мощность | 200мВт |
| Полярность Транзистора | NPN, PNP |
| DC Ток Коллектора | 100мА |
| DC Усиление Тока hFE | 120hFE |
| Частота Перехода ft | 100мгц |
| Transistor Mounting | Surface Mount |
| Максимальное напряжение насыщения коллектор-эмиттер | 0.2 V |
| Максимальная рабочая температура | +150 °C |
| Максимальная рабочая частота | 100 МГц |
| Количество элементов на ИС | 2 |
| Длина | 2.2мм |
| Максимальное напряжение коллектор-база | 50 V |
| Transistor Configuration | Изолированный |
| Производитель | Nexperia |
| Максимальное напряжение К-Э (коллектор-эмиттер) | 40 V |
| Тип корпуса | UMT |
| Максимальное рассеяние мощности | 200 mW |
| Тип монтажа | Поверхностный монтаж |
| Минимальная рабочая температура | -65 °C |
| Ширина | 1.35мм |
| Максимальный пост. ток коллектора | 100 mA |
| Тип транзистора | NPN + PNP |
| Высота | 1мм |
| Число контактов | 6 |
| Размеры | 1 x 2.2 x 1.35мм |
| Максимальное напряжение эмиттер-база | 5 В |
| Минимальный коэффициент усиления по постоянному току | 120 |
| Maximum Collector Emitter Saturation Voltage | 0,2 В |
| Максимальная рабочая температура | +150 °C |
| Maximum Operating Frequency | 100 МГц |
| Количество элементов на ИС | 2 |
| Length | 2.2мм |
| Максимальное напряжение коллектор-база | 50 В |
| Transistor Configuration | Изолированный |
| Brand | Nexperia |
| Maximum Collector Emitter Voltage | 40 В |
| Тип корпуса | UMT |
| Maximum Power Dissipation | 200 мВт |
| Тип монтажа | Поверхностный монтаж |
| Minimum Operating Temperature | -65 °C |
| Ширина | 1.35мм |
| Максимальный пост. ток коллектора | 100 мА |
| Transistor Type | NPN + PNP |
| Высота | 1мм |
| Число контактов | 6 |
| Maximum Emitter Base Voltage | 5 В |
| Размеры | 1 x 2.2 x 1.35мм |
| Минимальный коэффициент усиления по постоянному току | 120 |
| Pd — рассеивание мощности | 200 mW |
| Вид монтажа | SMD/SMT |
| Высота | 1 mm |
| Длина | 2.2 mm |
| Другие названия товара № | PUMZ1 T/R |
| Категория продукта | Биполярные транзисторы — BJT |
| Коллектор постоянного тока/Мин. коэфф. усиления транзистора (hfe) | 120 |
| Конфигурация | Dual |
| Коэффициент усиления по постоянному току (hFE), макс. | 120 at 1 mA at 6 V |
| Максимальная рабочая температура | + 150 C |
| Максимальный постоянный ток коллектора | 0.1 A |
| Минимальная рабочая температура | 65 C |
| Напряжение коллектор-база (VCBO) | 50 V |
| Напряжение коллектор-эмиттер (VCEO), макс. | 40 V |
| Напряжение эмиттер-база (VEBO) | 5 V |
| Подкатегория | Transistors |
| Полярность транзистора | NPN, PNP |
| Произведение коэффициента усиления на ширину полосы пропускания (fT) | 100 MHz |
| Размер фабричной упаковки | 3000 |
| Тип продукта | BJTs — Bipolar Transistors |
| Торговая марка | Nexperia |
| Упаковка / блок | SOT-363-6 |
| Ширина | 1.35 mm |
| Base Product Number | P*MZ1 -> |
| Current — Collector (Ic) (Max) | 100mA |
| Current — Collector Cutoff (Max) | 100nA (ICBO) |
| DC Current Gain (hFE) (Min) @ Ic, Vce | 120 @ 1mA, 6V |
| ECCN | EAR99 |
| Frequency — Transition | 100MHz |
| HTSUS | 8541.21.0075 |
| Moisture Sensitivity Level (MSL) | 1 (Unlimited) |
| Mounting Type | Surface Mount |
| Operating Temperature | 150В°C (TJ) |
| Package | Tape & Reel (TR)Cut Tape (CT)Digi-ReelВ® |
| Package / Case | 6-TSSOP, SC-88, SOT-363 |
| Power — Max | 300mW |
| REACH Status | REACH Unaffected |
| RoHS Status | ROHS3 Compliant |
| Supplier Device Package | 6-TSSOP |
| Transistor Type | NPN, PNP |
| Vce Saturation (Max) @ Ib, Ic | 200mV @ 5mA, 50mA |
| Voltage — Collector Emitter Breakdown (Max) | 40V |
| Вес, г | 1 |
| Количество Выводов | 6 Выводов |
| Уровень Чувствительности к Влажности (MSL) | MSL 1 — Безлимитный |
| Напряжение Коллектор-Эмиттер | 50в |
| Корпус РЧ Транзистора | SOT-363 |
| Резистор На входе Базы R1 | 10кОм |
| Непрерывный Коллекторный Ток Ic | 100мА |
| Полярность Цифрового Транзистора | NPN и PNP |
| Линейка Продукции | PUMD4 Series |
| Transistor Mounting | Surface Mount |
| Максимальное напряжение насыщения коллектор-эмиттер | 0,15 В |
| Типичный коэффициент резистора | Нет, пусто |
| Максимальная рабочая температура | +150 °C |
| Количество элементов на ИС | 2 |
| Длина | 2.2мм |
| Transistor Configuration | Изолированный |
| Производитель | Nexperia |
| Максимальное напряжение К-Э (коллектор-эмиттер) | 50 V |
| Максимальный непрерывный ток коллектора | 100 mA |
| Тип корпуса | UMT |
| Тип монтажа | Поверхностный монтаж |
| Минимальная рабочая температура | -65 °C |
| Ширина | 1.35мм |
| Тип транзистора | NPN, PNP |
| Высота | 1мм |
| Число контактов | 6 |
| Максимальное напряжение эмиттер-база | 5 В |
| Размеры | 2.2 x 1.35 x 1мм |
| Типичный входной резистор | 10 кΩ |
| Минимальный коэффициент усиления по постоянному току | 200 |
| Максимальное напряжение насыщения коллектор-эмиттер | 0,15 В |
| Максимальная рабочая температура | +150 °C |
| Typical Resistor Ratio | Нет |
| Количество элементов на ИС | 2 |
| Length | 2.2мм |
| Transistor Configuration | Изолированный |
| Brand | Nexperia |
| Максимальное напряжение К-Э (коллектор-эмиттер) | 50 В |
| Maximum Continuous Collector Current | 100 мА |
| Тип корпуса | UMT |
| Тип монтажа | Поверхностный монтаж |
| Minimum Operating Temperature | -65 °C |
| Ширина | 1.35мм |
| Transistor Type | NPN + PNP |
| Высота | 1мм |
| Число контактов | 6 |
| Размеры | 2.2 x 1.35 x 1мм |
| Maximum Emitter Base Voltage | 5 В |
| Typical Input Resistor | 10 кΩ |
| Minimum DC Current Gain | 200 |
| Вид монтажа | SMD/SMT |
| Высота | 1 mm |
| Длина | 2.2 mm |
| Другие названия товара № | PUMD4 T/R |
| Категория продукта | Биполярные транзисторы — С предварительно заданным |
| Количество каналов | 2 Channel |
| Конфигурация | Dual |
| Максимальная рабочая температура | + 150 C |
| Минимальная рабочая температура | 65 C |
| Напряжение коллектор-эмиттер (VCEO), макс. | 50 V |
| Непрерывный коллекторный ток | 100 mA |
| Пиковый постоянный ток коллектора | 100 mA |
| Подкатегория | Transistors |
| Полярность транзистора | NPN, PNP |
| Размер фабричной упаковки | 3000 |
| Тип продукта | BJTs — Bipolar Transistors — Pre-Biased |
| Типичное входное сопротивление | 10 kOhms |
| Торговая марка | Nexperia |
| Упаковка / блок | SOT-363-6 |
| Ширина | 1.35 mm |
| Base Product Number | P*MD4 -> |
| Current — Collector (Ic) (Max) | 100mA |
| Current — Collector Cutoff (Max) | 1ВµA |
| DC Current Gain (hFE) (Min) @ Ic, Vce | 200 @ 1mA, 5V |
| ECCN | EAR99 |
| HTSUS | 8541.21.0095 |
| Moisture Sensitivity Level (MSL) | 1 (Unlimited) |
| Mounting Type | Surface Mount |
| Package | Tape & Reel (TR)Cut Tape (CT)Digi-ReelВ® |
| Package / Case | 6-TSSOP, SC-88, SOT-363 |
| Power — Max | 300mW |
| REACH Status | REACH Unaffected |
| Resistor — Base (R1) | 10kOhms |
| RoHS Status | ROHS3 Compliant |
| Supplier Device Package | 6-TSSOP |
| Transistor Type | 1 NPN, 1 PNP — Pre-Biased (Dual) |
| Vce Saturation (Max) @ Ib, Ic | 150mV @ 500ВµA, 10mA |
| Voltage — Collector Emitter Breakdown (Max) | 50V |
| Вес, г | 0.006 |
Транзистор биполярный, описание транзисторов, функция транзистора, npn-транзистор, pnp-транзистор, типы транзисторов
Описание транзисторов
Описание транзисторов удобно начать с описания функции, которую они выполняют. Основная функция биполярного транзистора — усиливать ток и напряжение. Например, они могут усиливать слаботочные выходные сигналы интегральных микросхем таким образом, чтобы ими можно было управлять лампой, реле и т.д. Во многих схемах транзистор служит для преобразования изменяющегося тока в изменяющееся напряжение. Т.е. транзистор работает как усилитель напряжения.
Транзистор может работать как ключ (либо полностью открыт и через него может течь максимально возожный ток, либо полностью закрыт и ток через него не течёт) или как усилитель (всегда частично открыт)
npn-транзистор, pnp-транзистор
Существуют следующие типы транзисторов: npn и pnp с различным обозначением на схемах. Буквы, обозначающие выводы транзистора, относятся к слоям полупроводника, из которого сделан транзистор. Большинство биполярных транзисторов, используемых сегодня, являются npn-транзисторами потому, что они самые простые в производстве из кремния. Если Вы новичок в электронике, лучше всего начинать изучение с npn-транзисторов.
Пожалуй, одним из самых известных отечественных транзисторов структуры npn является транзистор КТ315, а структуры pnp — транзистор КТ361.
Выводы биполярного транзистора обозначаются следующими буквами: B — (база), C — (коллектор), E — (эмиттер), в русском варианте, соответсвенно Б, К и Э. Эти термины относятся к внутренней организации транзистора, но не помогают понять, как транзистор работает. Поэтому, просто запомните их.
В добавление к pnp-транзисторам и npn-транзисторам (имеющим общее название — транзисторы биполярные) существуют полевые транзисторы, часто называемые FETs. Они имеют другое схематическое обозначение и характеристики.
Биполярный транзистор: принцип работы | joyta.ru
В этой статье постараемся описать принцип работы самого распространенного типа транзистора — биполярного. Биполярный транзистор является одним из главных активных элементов радиоэлектронных устройств. Предназначение его – работа по усилению мощности электрического сигнала поступающего на его вход. Усиление мощности осуществляется посредством внешнего источника энергии. Транзистор — это радиоэлектронный компонент, обладающий тремя выводами
Цифровой мультиметр AN8009
Большой ЖК-дисплей с подсветкой, 9999 отсчетов, измерение TrueRMS…
Конструкционная особенность биполярного транзистора
Для производства биполярного транзистора нужен полупроводник дырочного или электронного типа проводимости, который получают методом диффузии либо сплавления акцепторными примесями. В результате этого с обоих сторон базы образуются области с полярными видами проводимостей.
Биполярные транзисторы по проводимости бывают двух видов: n-p-n и p-n-p. Правила работы, которым подчинен биполярный транзистор, имеющий n-p-n проводимость (для p-n-p необходимо поменять полярность приложенного напряжения):
- Положительный потенциал на коллекторе имеет большее значение по сравнению с эмиттером.
- Любой транзистор имеет свои максимально допустимые параметры Iб, Iк и Uкэ, превышение которых в принципе недопустимо, так как это может привести к разрушению полупроводника.
- Выводы база — эмиттер и база — коллектор функционируют наподобие диодов. Как правило, диод по направлению база — эмиттер открыт, а по направлению база — коллектор смещен в противоположном направлении, то есть поступающее напряжение мешает протеканию электрического тока через него.
- Если пункты с 1 по 3 выполнены, то ток Iк прямо пропорционален току Iб и имеет вид: Iк = hэ21*Iб, где hэ21 является коэффициентом усиления по току. Данное правило характеризует главное качество транзистора, а именно то, что малый ток базы оказывает управление мощным током коллектора.
Для разных биполярных транзисторов одной серии показатель hэ21 может принципиально разниться от 50 до 250. Его величина так же зависит от протекающего тока коллектора, напряжения между эмиттером и коллектором, и от температуры окружающей среды.
Изучим правило №3. Из него вытекает, что напряжение, приложенное между эмиттером и базой не следует значительно увеличивать, поскольку, если напряжение базы будет больше эмиттера на 0,6…0,8 В (прямое напряжение диода), то появится крайне большой ток. Таким образом, в работающем транзисторе напряжения на эмиттере и базе взаимосвязаны по формуле: Uб =Uэ + 0,6В (Uб=Uэ+Uбэ)
Еще раз напомним, что все указанные моменты относятся к транзисторам, имеющим n-p-n проводимость. Для типа p-n-p все следует изменить на противоположное.
Еще следует обратить внимание на то, что ток коллектора не имеет связи с проводимостью диода, поскольку, как правило, к диоду коллектор — база поступает обратное напряжение. В добавок , ток протекающий через коллектор весьма мало зависит от потенциала на коллекторе (данный диод аналогичен малому источнику тока)
Стенд для пайки со светодиодной подсветкой
Материал: АБС + металл + акриловые линзы. Светодиодная подсветка…
Биполярный транзистор принцип работы
При включении транзистора в режиме усиления, эмиттерный переход получается открытым, а переход коллектора закрыт. Это получается путем подключения источников питания.
Поскольку эмиттерный переход открыт, то через него будет проходить эмиттерный ток, возникающий из-за перехода дырок из базы в эмиттер, а так же электронов из эмиттера в базу. Таким образом, ток эмиттера содержит две составляющие – дырочную и электронную. Коэффициент инжекции определяет эффективность эмиттера. Инжекцией зарядов именуют перенос носителей зарядов из зоны, где они были основными в зону, где они делаются неосновными.
В базе электроны рекомбинируют, а их концентрация в базе восполняется от плюса источника ЕЭ. В результате этого в электрической цепи базы будет течь довольно слабый ток. Оставшиеся электроны, не успевшие рекомбинировать в базе, под разгоняющим воздействием поля запертого коллекторного перехода, как неосновные носители, будут перемещаться в коллектор, создавая коллекторный ток. Перенос носителей зарядов из зоны, где они были неосновными, в зону, где они становятся основными, именуется экстракцией электрических зарядов.
Виды, типы, характеристики, принцип работы
Транзистор… По-моему самая сложная и очень любопытная тема во всей электронике. Ничего нигде про них толком не написано. Ну что же, дорогие читатели, попробуем пролить свет истины на самое величайшее изобретение XX века, с которого началась Великая Эра цифровой электрон ики.
Что такое транзистор?
Транзистор (от англ. transfer — переносить и resistor — сопротивление) радиоэлектронный компонент, способный усиливать слабые электрические сигналы. Все, пока на этом хватит… Дальше интереснее.
Более подробно в видео:
Из чего состоит транзистор?
Как вы знаете, все мы из чего-то состоим. Люди состоят из мяса, воды и костей. А некоторые состоят вообще из другого материала, поэтому не тонут в воде ))). Так и наш транзистор – он тоже из чего-то состоит. Но из чего?
Как вы все знаете, материалы делятся на проводники и диэле ктрики, а между ними находятся полупроводники. Еще раз напомню вам, что проводники прекрасно проводят электрический ток, диэлектрики не проводят электрический ток, а вот полупроводники проводят электрический ток, но очень плохо.
“И зачем нам нужен этот полупроводниковый материал?” – спросите вы. Сам по себе материал полупроводник с практической точки зрения не представляет никакого интереса, но вот когда в него добавить малюсенькую долю некоторых элементов из таблицы Менделеева, по-научному “пролегировать”, то мы получим полупроводниковый материал, но с очень странными свойствами.
Самым знаменитым полупроводником является кремний
и германий
Как вы видите, они мало чем отличаются.
Кремний составляет почти 30% (!) земной коры, германий 1.5х10-4% . Может быть поэтому полупроводниковые радиоэлементы очень дешевые, особенно из кремния?
P и N полупроводники
Когда в кремний добавляют мышьяк, получается так, что в кремнии стает очень много свободных электронов. А материалы, в которых очень много свободных электронов, мы уже называем проводниками. Следовательно, кремний, после легирования (смешивания) с мышьяком превращается из полупроводника в очень хороший проводник. Электроны обладают отрицательным зарядом, и их в полупроводнике как песчинок в пустыне, значит такой полупроводник будем называть полупроводником N-типа. N – от англ. Negative – отрицательный.
А вот если пролегировать кремний с индием, то мы получим очень забавную вещь… В первом случае у нас появились лишние электроны, которые превратили полупроводник в проводник. Но здесь ситуация абсолютно противоположная. Представьте себе, как это бы странно не звучало, электрон с положительным зарядом. Да да, именно так. Но самое-самое интересное знаете что? Его не существует! Он как бы есть, но его как бы нет))).
Это все равно, что магнитное, электрическое или гравитационное поле. Оно существует, но мы его не видим.
Такой “электрон” мы будем называть дыркой. Так как дырка обладает положительным зарядом, то полупроводниковый материал в котором очень-очень много этих дырок, мы будем называть полупроводником P-типа. P – от англ. Positive – положительный.
По отдельности полупроводники P и N типа не представляют никакого интереса. Все самое интересное начинается тогда, когда они спаиваются с друг другом и образуется PN-переход.
PN-переход
В настоящее время PN-переход спаивается по специальной технологии, что, конечно же, увеличивает проводимость для электрического тока. Ширина этой спайки очень мала и достигает одну тысячную миллиметра.
Свойство PN-перехода
Думаю, будет излишним рассказывать как на физическом уровне работает PN переход. Это долго, муторно и непонятно. Да и вам это точно не пригодится). Самое главное свойство P-N перехода – это односторонняя проводимость! Односторонняя ЧТО? ОДНОСТОРОННЯЯ ПРОВОДИМОСТЬ. Но что означает это словосочетание?
Давайте представим себе воронку, наподобие этой:
С какой стороны нам будет удобней наливать жидкость? Думаю, что сверху, не так ли? Тем самым мы переливаем нашу жидкость далее в какой-либо сосуд.
Ну а что будет, если мы перевернем нашу воронку и будем наливать жидкость через узенькую трубочку таким же напором? Совсем малюсенькая часть жидкости попадет через узкую трубочку и окажется по ту сторону воронки. Остальная же часть тупо прольется мимо воронки.
А давайте теперь на секундочку представим, что вместо жидкости мы будем “наливать” электрический ток. С широкой стороны воронки ток прекрасно зайдет и потечет дальше через узенькую трубочку, а если перевернуть воронку совсем малюсенькая часть электрического тока протиснется на другой конец воронки, остальная же часть электрического тока “прольется” мимо воронки.
Так вот, дорогие мои читатели, P-N переход работает точно таким же способом, как и эта воронка! P – это широкая часть воронки, N – узкая часть воронки, ну то есть та самая тонкая трубочка.
Таким образом, подавая на “воронку” полупроводника P, плюс от источника питания (это может быть батарейка или блок питания ) , а к N-полупроводнику, к узкой трубочке воронки, минус, то у нас ток течет как ни в чем не бывало. Но как только мы поменяем полярность, то есть подадим на P минус, а на N плюс, то у нас ток никуда не потечет. То есть цепь будет находиться в обрыве.
Диод, как самый простой PN-переход
А вам знаком вот такой радиоэлемент? Да, это самый простой диод.
а вот его схематическое изображение
NPN против PNP: в чем разница?
Биполярные переходные транзисторы бывают двух разных видов: NPN и PNP. Эти сокращения указывают на то, что они образованы либо из положительно легированного полупроводникового материала, зажатого между двумя отрицательно легированными материалами в случае NPN-транзистора, либо из отрицательно легированного материала, зажатого между двумя положительными слоями в случае устройств PNP.
Разница между транзисторами NPN и PNP
Хотя оба обладают способностью усиливать сигналы или даже включать и выключать большие токи, они по-разному выполняют эту способность усиления сигнала.
NPN
С практической точки зрения, транзисторы NPN (иногда называемые «понижающими датчиками») усиливают положительный сигнал, подаваемый на базу, позволяя протекать большему току от коллектора к выводам эмиттера устройства, пропорциональному напряжению базы. Этот пропорциональный ток протекает в активном диапазоне, но ниже определенного напряжения отсечки ток не течет. Выше определенной точки транзистор достигает насыщения, позволяя электронам свободно течь.
ЧНП
ТранзисторыPNP (иногда называемые «датчиками источника») выполняют ту же работу, но настроены так, что отрицательное напряжение должно подаваться на вывод базы, чтобы позволить току течь от эмиттера к выводу коллектора.Кроме того, нагрузка, которой вы управляете, подключена между положительным напряжением и коллектором управляющего транзистора в конфигурации NPN. В то время как в конфигурации PNP нагрузка подключается между коллектором и землей.
Применение транзисторов NPN
Хотя датчики PNP и NPN выполняют одну и ту же базовую работу, вы можете задаться вопросом, почему один может использоваться вместо другого. На самом деле есть некоторые различия, и в большинстве схемотехнических приложений предпочтительны NPN-транзисторы. Это связано с тем, что подложка «N» может переносить электроны значительно быстрее, чем подложки типа «P» могут переносить положительные электронные дырки.Это дает огромное преимущество в приложениях для высокоскоростной коммутации и схем усилителя. К этому преимуществу добавляется тот факт, что транзисторы NPN также проще и, следовательно, дешевле в производстве, чем транзисторы PNP.
Однако существуют определенные схемы, в которых используются транзисторы типа PNP, которые было бы трудно, если вообще возможно, реализовать без этого второго типа транзисторов. Одним из таких приложений является усилитель класса B, в котором согласованная пара транзисторов PNP и NPN работают в тандеме для эффективного усиления осциллирующих сигналов.При разработке схемы очень полезно иметь в наличии этот второй тип переключения.
Посмотреть связанный продукт
Посмотреть связанный продукт
Применение транзисторов PNP
Если вы только изучаете эти компоненты, промышленные датчики могут стать еще одним ключом к пониманию концепции, если вы не будете осторожны.Как их обычно называют, датчики PNP и NPN снабжены как положительными, так и отрицательными выводами питания, а затем выдают сигнал, указывающий на состояние «включено». Датчики PNP выдают положительный выходной сигнал на вход вашего промышленного управления, в то время как датчики NPN выдают отрицательный сигнал во включенном состоянии. Если вы научились использовать датчики до того, как познакомились с самими транзисторами, можно было бы легко подумать, что транзистор PNP управляется положительным напряжением.
Конечно, все работает не так — на самом деле, как раз наоборот, поскольку обозначение датчика PNP и NPN относится к типу транзистора (или эквивалента для более сложных устройств — некоторые могут быть даже подключены в любой конфигурации), используемого внутри из этого.Обнаруженный стимул действует как базовый сигнал, а в случае датчика PNP, который наиболее распространен в этом типе использования, положительный выход коллектора затем подключается к входному сигналу ПЛК. NPN, или «понижающие» выходные датчики, работают противоположным образом, понижая напряжение заземления на входе, когда он включен. Базовое коммутируемое напряжение (+ для NPN и — для PNP) никогда не просматривается специалистами по системам управления, что сбивает с толку эти термины с фундаментальной точки зрения.
Посмотреть связанный продукт
Посмотреть связанный продукт
Заключение
Итак, хотя NPN-транзисторы в качестве голых компонентов более распространены по причинам, перечисленным ранее, парадигма PNP нашла себе применение в мире промышленного управления по крайней мере по двум причинам.Во-первых, в то время как использование NPN может иметь наибольший смысл для кого-то со степенью электротехника, датчики PNP — где положительный выходной сигнал указывает на состояние «включено» — могут быть более доступными для технических специалистов и инженеров других дисциплин, с которыми часто приходится работать. их. Другая причина заключается в том, что если выходной провод датчика NPN изношен и каким-то образом заземлен, это будет считаться контроллером как сигнал «включено», что в некоторых ситуациях может представлять потенциальную опасность.
ДатчикиNPN находят свое применение в промышленности, и они более распространены в азиатском производстве, чем в Европе и Северной Америке.Как и в случае проектирования схем, хотя в большинстве случаев один стиль может быть более подходящим, наличие параметров NPN и PNP дает вам определенную гибкость с точки зрения управления.
Посмотреть связанный продукт
Посмотреть связанный продукт
В чем разница между PNP и NPN?
Что такое транзисторы PNP и NPN?
PNP и NPN — это транзисторы с биполярным переходом (BJT).Биполярные транзисторы изготовлены из легированных материалов и допускают усиление тока. Его можно настроить как PNP и NPN. Транзисторы PNP и NPN обеспечивают возможность усиления или переключения.
В чем разница между PNP и NPN?
Легко запомнить, что NPN означает отрицательно-положительно-отрицательный транзистор, а PNP — положительно-отрицательно-положительный транзисторы. Давайте подробнее рассмотрим, как работают транзисторы NPN и PNP.
Транзистор NPN включается, когда от базы транзистора к эмиттеру подается достаточный ток.Таким образом, база транзистора NPN должна быть подключена к положительному напряжению, а эмиттер — к отрицательному напряжению, чтобы ток протек в базу. Когда от базы к эмиттеру течет достаточно тока, транзистор включает направление тока от коллектора к эмиттеру, а не от базы транзистора к эмиттеру. Транзистор PNP работает наоборот. В транзисторе PNP ток обычно течет от эмиттера транзистора к базе, и когда от эмиттера к базе течет достаточно тока, транзистор включает ток, направляя ток от эмиттера к коллектору.
Вкратце, транзистор NPN требует положительного тока от базы к эмиттеру, а PNP требует отрицательного тока к базе, но ток должен течь от базы к земле.
— базовый терминал; E — вывод эмиттера; C — вывод коллектора
Вот ссылка на видео ниже, которая может объяснить как работают транзисторы NPN и PNP подробнее:
PNP и NPN транзисторный выходной сигнал и нагрузка резистор
Различные оптические, индуктивные, емкостные и др.датчики имеют выходной сигнал с именами PNP NO, PNP NC, NPN NO, NPN NC. Все эти сигналы представляют собой просто переключатель ВКЛ / ВЫКЛ, но вместо сухого контакта у нас установлен выходной транзистор. Транзистор имеет выходную полярность (в отличие от сухого контакта). Как понимать эти выходы:
PNP — (транзистор PNP) NO — нормально открытый, это означает, что на выходе нет напряжения, пока датчик не сработал (см. Рисунок, выходной разъем датчика PNP — № 4). При срабатывании датчика у нас будет +24 В на разъеме №2.4. Этот сигнал +24 В может быть подключен непосредственно к ПЛК или для любых других функций, таких как срабатывание реле, срабатывание сигнализации. Обычно ограничение тока в датчиках приближения составляет до 200 мА, поэтому на всех схемах показано, что выход подключается через резистор, на самом деле этот резистор встроен в ваш ПЛК, это может быть катушка вашего реле или индикаторная лампа. . Если мы подключим выход непосредственно к GND (минусовой провод), мы получим короткое замыкание, что означает, что ток будет расти и достигнет максимального тока источника питания.Таким образом, если у нас есть, например, источник питания 5A, короткое замыкание превысит предел тока датчика, и он будет поврежден.
Если у нас есть датчик NPN NC, это означает, что наш датчик оснащен транзистором NPN на выходе, а датчик нормально закрыт — это означает, что у нас есть выходной сигнал в высоком состоянии, в то время как датчик не срабатывает. Вместо заземления мы используем положительный кабель.
Разница между транзисторами NPN и PNP с таблицей сравнения
Одно из основных различий между транзисторами NPN и PNP заключается в том, что в транзисторе NPN ток протекает между коллектором и эмиттером, когда положительное питание подается на базу, тогда как в транзисторе PNP носитель заряда течет от эмиттера к коллектору при отрицательном поставка отдана на базу.Транзисторы NPN и PNP различаются ниже в сравнительной таблице с учетом различных других факторов.
NPN и PNP оба являются биполярным переходным транзистором. Это устройства управления током, которые в основном используются для переключения и усиления сигнала. В основном, в схеме используется транзистор NPN, потому что в транзисторе NPN ток проводимости в основном осуществляется электронами, в то время как в транзисторе PNP ток проводимости возникает из-за отверстий. Поскольку электроны более подвижны, NPN имеет высокую проводимость.
Буквы PNP и NPN показывают напряжение, необходимое для эмиттера, коллектора и базы переходного транзистора. Транзисторы NPN и PNP, оба изготовлены из разного материала, из-за чего ток в них также различается. Иногда, когда на эмиттер подается напряжение, электроны пересекают базовый переход и достигают области коллектора. Это происходит потому, что база транзисторов NPN и PNP очень тонкая и слегка легированная.
Содержание: NPN против PNP транзистора
- Сравнительная таблица
- Определение
- Ключевые отличия
Сравнительная таблица
| Основа для сравнения | Транзистор НПН | Транзистор | ПНП
|---|---|---|
| Определение | Транзистор, в котором два слоя n-типа разделены одним слоем P-типа | Два блока полупроводников p-типа разделены одним тонким блоком полупроводника n-типа. |
| Символ | ||
| Полная форма | Отрицательный Положительный и отрицательный | Положительный Отрицательный и положительный |
| Направление тока | Коллектор к эмиттеру | От эмиттера к коллектору |
| Включение | Когда электроны попадают в базу. | Когда отверстия входят в основание. |
| Внутренний ток | Развивается из-за переменного положения электронов. | Возникают из-за разного положения отверстий. |
| Внешний ток | Ток возникает из-за потока отверстий. | Ток возникает из-за потока электронов. |
| Основной носитель заряда | Электрон | Отверстие |
| Время переключения | Быстрее | Медленнее |
| Несовершеннолетний носитель заряда | Отверстие | Электрон |
| Положительное напряжение | Клемма коллектора | Клемма эмиттера |
| Смещенное вперед | Базовое соединение эмиттера | Базовое соединение эмиттера |
| Обратно смещенный | Разветвление основания коллектора | Разветвление основания коллектора |
| Малый ток | Потоки от эмиттера к базе | От базы к эмиттеру |
| Сигнал заземления | Низкий | Высокий |
Определение транзистора PNP
Транзистор PNP имеет два блока из материала p-типа и один блок из материала n-типа.Он имеет три вывода: эмиттер, базу и коллектор. Эмиттер и коллектор PNP-транзистора изготовлены из материала p-типа, а их основание — из материала n-типа.
Переход эмиттер-база PNP подключен с прямым смещением, а переход коллектор-база подключен с обратным смещением. Переход эмиттер-база подталкивает основной носитель заряда к базе, таким образом устанавливая ток эмиттера. Отверстие в материале p-типа объединяется с материалом n-типа, следовательно, составляет базовый ток.Оставшееся отверстие проходит через область коллектор-база с отрицательным смещением и собирается коллектором, из-за чего возникает ток коллектора. Таким образом, полный ток эмиттера протекает через цепь коллектора.
Ток эмиттера = ток коллектора + ток базы
Определение NPN-транзистора
Транзистор NPN состоит из двух полупроводниковых материалов n-типа, разделенных тонким слоем материала p-типа. Коллектор — это самая толстая область, а база — самая тонкая область NPN-транзистора.Область эмиттер-база транзистора находится под прямым смещением, а область коллекторной базы подключена к обратному смещению. Напряжение обратного смещения значительно меньше по сравнению с обратным смещением.
Переход эмиттер-база находится в прямом смещении, из-за чего большое количество электронов достигает базы. Это развивает ток эмиттера. Электрон в базовой области совмещен с дырками. Но база очень тонкая и слегка легированная, поэтому только небольшие дырки в сочетании с электронами составляют базовый ток.Оставшиеся электроны проходят через область базы коллектора и развивают ток коллектора. Весь ток эмиттера протекает через коллекторную цепь.
Ток эмиттера = ток коллектора + ток базы
Ключевые различия между транзисторами NPN и PNP
- Транзистор NPN имеет два блока полупроводниковых материалов n-типа и один блок полупроводниковых материалов p-типа, тогда как транзистор PNP имеет один тонкий слой материала p-типа и два толстых слоя материала N-типа.
- Обозначения транзисторов NPN и PNP почти одинаковы, единственное различие между ними — это направление стрелки, которая указывает на эмиттер. В транзисторе NPN острие стрелки движется наружу к базе, а в PNP стрелка движется внутрь.
- В транзисторе NPN ток течет от коллектора к эмиттеру, потому что положительное питание подается на базу, тогда как в транзисторе PNP ток течет от эмиттера к коллектору.
- Транзистор NPN включается, когда электрон входит в базу, в то время как транзистор PNP включается, когда дыры входят в базу.
- Внутренний ток в транзисторе NPN составляет из-за переменного положения электронов, тогда как в транзисторе PNP внутренний ток возникает из-за переменного положения отверстий.
- В транзисторе NPN выходной ток существует из-за потоков дырок, а в PNP он создается из-за потоков электронов.
- В транзисторе NPN основной носитель заряда — электрон, тогда как в транзисторе PNP основная дырка является основным носителем заряда.
- Неосновным носителем заряда NPN-транзистора является дырка, а в PNP-транзисторе — электроны.
- Время переключения NPN-транзистора больше по сравнению с PNP-транзистором, потому что основной носитель заряда NPN-транзистора — электрон.
- Переход эмиттер-база как NPN-, так и PNP-транзисторов имеет прямое смещение.
- Примечание: передний базовый переход означает, что клемма p диода подключена к положительной клемме источника питания, а материал n-типа подключен к отрицательной клемме источника питания.
- Коллектор-база транзистора NPN и PNP соединена с обратным смещением.
- Примечание. Обратное смещение означает, что отрицательная область подключена к положительной клемме источника питания, а p-область подключена к положительной клемме источника питания.
- Транзистор NPN включается, когда небольшой ток течет от эмиттера к базе, тогда как для включения транзистора PNP небольшой ток течет от базы к эмиттеру.
- Сигнал заземления транзистора PNP поддерживается низким, тогда как в транзисторе PNP уровень сигнала заземления высокий.
Ключ к действию транзистора — это слаболегированная база между сильно легированным коллектором и эмиттером.
Как работают транзисторы npn и pnp? | Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
Биполярный транзистор (транзистор с биполярным переходом: BJT) состоит из областей коллектора, базы и эмиттера, причем очень тонкая область базы расположена между областями коллектора и эмиттера. Базовая область имеет два общих pn-перехода, каждый с коллектором и эмиттером. Чтобы получить высокий коэффициент усиления по току, эмиттерная область на несколько порядков более легирована, чем базовая область.Таким образом, биполярный транзистор образован двумя встречными диодами.
Когда каждая клемма находится под определенным напряжением, коллектор потребляет ток, который в FE раз превышает ток, приложенный к базе.
Давайте рассмотрим npn-транзистор, у которого потенциал коллектора выше, чем потенциал эмиттера, а базовый потенциал примерно на 0,7 В выше, чем потенциал эмиттера. Другими словами, переход база-эмиттер смещен в прямом направлении, тогда как переход база-коллектор имеет обратное смещение.
Когда переход база-эмиттер смещен в прямом направлении, небольшой ток течет в базу, вводя дырки в область базы, легированную p-примесью. В результате эти дырки притягивают электроны из эмиттера в базовую область через смещенный в прямом направлении переход база-эмиттер. Поскольку эмиттерная область очень сильно легирована, в базовую область попадает гораздо больше электронов, чем дырок, и некоторые из электронов рекомбинируют с дырками. Большинство оставшихся электронов проходят через очень тонкую базовую область и вносят вклад в ток коллектора.
Теперь рассмотрим pnp-транзистор. Предположим, что потенциал коллектора ниже, чем потенциал эмиттера, а базовый потенциал примерно на 0,7 В ниже, чем потенциал эмиттера. В случае pnp-транзистора электроны инжектируются в область n-легированной базы. Следовательно, дырки притягиваются из эмиттера в базовую область. Некоторые из этих дырок рекомбинируют с электронами, инжектированными в базовую область. Остальные отверстия диффундируют по области основания, достигая коллектора.
Транзисторы NPN и PNP
Введение
Транзисторы — невероятно полезные устройства. Мое любимое применение биполярных транзисторов (BJT) — переключатели. Подавая на них высокое (1) или низкое (0) напряжение, транзисторы переключаются из включенного состояния в выключенное или наоборот. Эти транзисторы также можно использовать для усиления тока. Их также можно использовать вместе с боковыми диодами для создания логических вентилей. Однако здесь мы остановимся на разнице между транзисторами NPN и PNP.
Как выбрать между транзисторами NPN и PNP
Два транзистора могут использоваться для выполнения одного и того же действия, например, переключения, но способы их использования различаются. Ниже я объясню, как работают как NPN, так и PNP, а затем, в зависимости от вашего приложения, вы можете выбрать наиболее подходящий транзистор.
NPN Транзистор
Транзисторы NPN пропускают ток от коллектора к эмиттеру. Как правило, эмиттер заземлен, а цепь, которая будет включаться и выключаться, размещается на стороне коллектора транзистора с питанием.Следует отметить, что, хотя верхняя часть схемы может быть подключена к источнику напряжения, фактический ток не проходит через схему до тех пор, пока она не будет подключена к земле, которая отделена от схемы транзистором NPN. Транзистор NPN включен, когда к базе подключено высокое напряжение (1), и выключен, когда к базе подключено низкое напряжение (0 — обычно земля). Также важно знать, что напряжение на выводе базы связано с тем, как транзистор включен в схему.Напряжение на выводе базы в этой конфигурации является заземлением, что, вероятно, связано с заземленным выводом эмиттера. Вот почему, когда базовый вывод NPN-транзистора затем подключается к высокому напряжению, например 5 В, ток течет в транзистор и соединяет эмиттер и коллектор.
Транзистор PNP
Транзисторы PNP пропускают ток от эмиттера к коллектору. Обычно на эмиттер подается питание, а цепь, которая будет включаться и выключаться, размещается на стороне коллектора транзистора, подключенного к земле.Следует отметить, что схема снова не будет запитана, если транзистор не будет включен. Транзистор PNP включен, когда к базе подключено низкое напряжение (0 — обычно земля), и выключен, когда к базе подключено высокое напряжение (1). В случае транзистора PNP напряжение на выводе базы приблизительно равно напряжению Vcc. Когда я тестировал это с 5 В постоянного тока, напряжение на базовом выводе составляло примерно 4,6 В. Вот почему, когда базовый вывод PNP подключен к земле, ток будет течь к транзистору, который соединяет эмиттер с коллектором.
Предупреждения
При работе с транзисторами, как и со всеми компонентами в схемах, необходимо внимательно проанализировать, как ток течет по цепи. С транзисторами все немного сложнее, так как здесь три контакта, а не два, как в резисторах и конденсаторах. Однако, как указывалось ранее, они являются очень полезными компонентами. Если что-то работает не так, как вы ожидаете, я обнаружил, что обычно ток проходит через базовый штифт или из него непреднамеренно.
Для более подробного обсуждения посетите здесь.
Разница между NPN и PNP транзистором
Привет, друзья, надеюсь, у вас все отлично. В сегодняшнем руководстве мы обсудим разницу между NPN и PNP транзистором . Основное различие между транзисторами NPN и PNP заключается в том, что в транзисторе NPN ток движется от коллектора к эмиттеру после подачи положительного напряжения на базу, тогда как в конфигурации PNP эмиттер протекает через коллектор после подачи отрицательного напряжения на клемме базы.И NPN, и PNP являются типами BJT или биполярных транзисторов. Это устройство, используемое для регулирования тока, а также его можно использовать в качестве переключателя или усилителя.В основном в схемотехнике используется транзистор NPN, поскольку в транзисторе NPN ток течет из-за электронов, а в транзисторе PNP ток течет из-за дыр. Из-за быстрого движения электронов в NPN возникает высокая проводимость. В сегодняшнем посте мы подробно рассмотрим транзисторы NPN и PNP и сравним их, чтобы найти различия.Итак, давайте начнем с разницы между транзисторами NPN и PNP .
Разница между NPN и PNP транзистором
NPN транзистор
- Типы BJT, в которых 2 слоя N-типа разделены с помощью проигрывателя, называются NPN-транзисторами.
- Полная форма транзистора NPN — отрицательный, положительный и отрицательный.
- Скорость переключения выше, чем у PNP.
- Неосновные носители в этом транзисторе — дырки.
- Положительное напряжение подается на коллектор NPN-транзистора.
- Направление тока в транзисторе NPN — от коллектора к эмиттеру.
- Его работа начинается после попадания электронов в базу.
- В этом транзисторе ток генерируется за счет движения электронов.
- Его внешняя сторона тока генерируется из-за движения отверстий.
- В большинстве транзисторов носителями заряда являются электроны.
- Его эмиттерный переход находится в прямом смещенном состоянии.
- Переход коллектор-база имеет обратное смещение.
- Меньше значение тока, протекающего от эмиттера к базе.
Транзистор PNP
- Тип транзистора, в котором 2 области P разделены одним веществом N-типа.
- Полная форма PNP — положительный, отрицательный и положительный.
- Начинает работу после прохождения отверстий в основании.
- Его внутренний ток, возникающий из-за движения отверстий.
- Его внешний ток возникает из-за движения электронов.
- Скорость переключения меньше, чем у NPN-транзистора.
- В этом транзисторе электроны являются неосновными носителями заряда.
- Напряжение подается на эмиттер транзистора.
- Направление тока в этом транзисторе — от эмиттера к коллектору.
- Его базовый переход эмиттера находится в прямом смещенном состоянии.
- Его коллекторное соединение с базой находится в обратном смещенном состоянии.
- От базы к эмиттеру течет небольшой ток.
Это подробный пост о разнице между транзисторами NPN и PNP, если у вас есть какие-либо вопросы, задавайте их в комментариях. Спасибо за прочтение. Хорошего дня.
Автор: Генри
http://www.theengineeringknowledge.comЯ профессиональный инженер и закончил известный инженерный университет, а также имею опыт работы инженером в различных известных отраслях.Я также пишу технический контент, мое хобби — изучать новые вещи и делиться ими с миром. Через эту платформу я также делюсь своими профессиональными и техническими знаниями со студентами инженерных специальностей.
Сообщение навигации
Топ-5 различий между NPN и PNP транзисторами
Биполярные переходные транзисторы бывают типов NPN и PNP. Эта статья призвана помочь вам понять разницу между этими двумя типами и способы их использования в цепи. Кроме того, это будет полезно инженерам по автоматизации и инженерам по КИП в понимании трехпроводных подключений датчиков.
Транзисторы изготавливаются путем объединения двух типов полупроводников: n-типа и p-типа. Полупроводники n-типа несут на себе атома донора электронов и полупроводники p-типа c акцептора электронов атома (дырки).
Транзисторы NPN: NPN означает «отрицательный положительный отрицательный». Содержит две области полупроводников n-типа с полупроводником p-типа в середине.
Транзисторы PNP: PNP означает «положительный отрицательный положительный».Содержит две области полупроводников p-типа с полупроводником n-типа посередине.
ТранзисторыPNP и NPN работают одинаково при использовании в схеме. Но полярность подключения источника напряжения и направление тока различаются. В большинстве случаев транзисторы NPN можно заменить на PNP и наоборот, но необходимо изменить полярность источника питания.
На рисунке показаны структуры транзисторов NPN и PNP и их обозначения.Транзистор с биполярным соединением — это устройство с регулируемым током.Выходом BJT можно управлять, управляя базовым током.
Сравнение транзисторов NPN и PNP
| NPN | PNP | |
|---|---|---|
| Полярность клеммы | Излучатель — отрицательный База — положительный Коллектор — положительный | Излучатель — положительный | База — отрицательный
| Нагрузка подключается между плюсом и коллектором. | Нагрузка подключена между эмиттером и землей. | |
| Направление обычного тока | Направление обычного тока потока — от собранного к эмиттеру. | Направление обычного тока — от эмиттера к коллектору. |
| Основные носители заряда | Электроны являются основными носителями заряда в NPN-транзисторах. | Отверстия являются основным носителем в транзисторах NPN. |
Разница между NPN и PNP с точки зрения конструкции
Конструкция NPN транзистора Конструкция транзистора PNPNPN и PNP: разница в подключении датчиков
Основное различие между NPN и PNP заключается в том, как они используются в схеме. С точки зрения сенсора, датчики с выходом NPN в конфигурации действуют как выход с понижением частоты , а датчики с выходом PNP с конфигурацией действуют как выход источника .
Подробнее: Цифровой ввод / вывод и аналоговый ввод / вывод, биполярные переходные транзисторы
.