PNP-транзистор | 5+ Важные применения
Существуют Два типа стандартных биполярных транзисторов, а именно Транзисторы PNP и NPN. В этой статье мы подробно рассмотрим одну из них, а именно PNP.
Содержание:- Определение транзистора PNP
- Обозначение транзистора PNP
- Диаграмма
- Конфигурация
- Принцип работы
- Приложения
- Преимущества недостатки
- PNP-транзистор как переключатель
- PNP против транзистора NPN
PNP-транзистор представляет собой BJT-тип, созданный путем слияния полупроводника N-типа между двумя полупроводниками P-типа.«.
Схема / конструкция транзистора PNP:Транзистор состоит из трех секций:
- E-излучатель
- B-база
- C-Collector
Что касается работы трех выводов транзистора PNP,
- Эмиттер используется для подачи носителей заряда в коллектор через область базы.
- Область коллектора собирает большинство носителей заряда, испускаемых в эмиттере.
- База, используемая для управления количеством тока, проходящего через эмиттер в коллектор.
Средний уровень (N-тип) называется терминалом B-Base. Левосторонний слой P-типа работает как вывод E-Emitter, а правый слой P-типа, известный как вывод C-Collector.
PNP транзисторПри формировании транзистора NPN один полупроводниковый материал P-типа помещается между двумя полупроводниками N-типа, как описано в статье (Транзистор Link NPN). В то время как в транзисторе PNP один полупроводник N-типа помещается между двумя полупроводниковыми материалами P-типа.
В транзисторе PNP используются диоды двух типов. Это соответственно диоды PN и NP. Эти диоды с PN-переходом называются переходом коллектор-база или CB-переходом и переходом база-эмиттер или BE-переходом.
В полупроводниковом материале P-типа носителями заряда в первую очередь являются дырки. Итак, в этом транзисторе формирование тока происходит только за счет движения дырок.
Области эмиттера и коллектора (P-типа) сравнительно легированы больше, чем база N-типа. Области Эмиттерной и Коллекторной областей шире по сравнению с базой.
Обычно в полупроводнике N-типа доступно больше свободных электронов. Но ширина среднего слоя в этом случае уже и слегка легирована.
Принцип работы транзистора PNPПересечение эмиттера и базы связано со смещением пересылки. Наряду с положительной клеммой источника напряжения (ВCB) соединен со всеми терминалами Base (тип N), а терминал -ve соединен со всеми терминалами коллектора (тип P). Следовательно, пересечение коллектор-база связано с обратным смещением.
В результате этого смещения площадь истощения в EB-соединении меньше, поскольку это связано с смещением пересылки. Несмотря на то, что соединение CB имеет обратное смещение, область истощения на соединении коллектор-база достаточно широкая. Переход EB имеет прямое смещение. Следовательно, через область истощения от эмиттеров перемещается больше дырки, которая действует как вход в базу. В то же время небольшое количество электронов переносится в эмиттер в базе и рекомбинируется с дырками.
Но количество электронов в основании минимально, так как это менее легированная и узкая область. Следовательно, почти все дыры эмиттерных областей пройдут через область истощения и перенесутся в Базовые области.
Ток будет проходить через переход EB. Это ток эмиттера (IE). Так что яC, ток коллектора будет проходить через слои коллектор-база из-за дыр.
Схема транзистора PNPСхема транзистора PNPКогда PNP транзистор связан с ресурсами напряжения, базовый ток будет проходить через транзистор. Даже небольшое количество базы контролирует циркуляцию большого количества тока через эмиттер к коллектору. Напряжение базы выше, чем напряжение на эмиттере.
Когда VB базовое напряжение не -ve по сравнению с VE напряжение эмиттера, ток не может проходить в цепи. Таким образом, необходимо обеспечить подачу напряжения обратного смещения> 0.72 Вольт.
Резисторы RL и RB включены в цепь. Это ограничивает ток, проходящий через максимально возможную высоту транзистора.
Напряжение эмиттера VEB как входная сторона. Здесь ток эмиттера (IE) течет со стороны входа и течет в двух направлениях; один яB а другое это яC.
IE= ЯB+ ЯC
Но только от 2 до 5% от общего тока протекает в IB, так что яB незначительно.
Преимущества транзистора PNP- Небольшой по размеру и может использоваться как часть конструкции ИС.
- Сравнительно дешевая, долговечная и более простая схема.
- Доступны спонтанные действия
- Низкое напряжение питания и меньшее выходное сопротивление.
- Производят меньше шума, чем транзисторы NPN.
- Не подходит для работы в высокочастотном приложении.
- Медленнее по сравнению с NPN.
- Температурная чувствительность и возможность повреждения во время теплового разгона.
- Транзисторы PNP используются в качестве переключателей, т. Е. Аналоговых переключателей, аварийных кнопок и т. Д. Они используются, когда требуется аварийное отключение.
- Эти типы транзисторов используются в схемах источников тока, т. Е. За счет использования характеристик тока, вытекающего из коллектора.
- Применяется в схемах усиления.
- Они используются в парных схемах Дарлингтона.
- Транзисторы типа PNP используются в тяжелых двигателях для управления током и в различных приложениях для разработки роботов и микроконтроллеров.
Когда переключатель находится в положении ON, ток будет проходить через цепь, а также вести себя как замкнутая цепь. Транзистор представляет собой аналоговую схему на основе силовой электроники с характеристиками переключения, которые могут работать как обычные переключатели.
Как мы наблюдали при работе PNP-транзистора, когда базовое напряжение не превышает –ve, чем VE, ток не сможет пройти через цепь. Таким образом, VB составляет не менее 0.72 В в цепи обратного смещения для работы транзистора.
Итак, если VB 0 или> 0.72 В, ток не будет проходить и работать как разомкнутый переключатель.
PNP против транзистора NPN| PNP транзистор | NPN транзистор |
| PNP означает положительно-отрицательно-положительные транзисторы. | Транзистор NPN означает отрицательно-положительно-отрицательный транзистор. |
| В случае транзистора PNP ток направляется от эмиттера к базе. После включения транзистора ток проходит через эмиттер на коллектор. | Когда ток подается от базы транзистора к эмиттеру в NPN-транзисторе, база транзистора получает положительное напряжение, а эмиттер — отрицательное напряжение. Таким образом, ток течет в базу. Когда достаточно тока, протекающего от базы к эмиттеру, транзистор включается и направляет ток от коллектора к эмиттеру, а не от базы к эмиттеру. |
| Транзистору PNP необходим отрицательный ток от базы к эмиттеру. | Транзистору NPN необходим положительный ток от базы к эмиттеру. |
| Транзистор PNP получает положительное напряжение на выводе эмиттера. Это положительное напряжение позволяет от эмиттера тока к коллектору. | Транзистор NPN получает положительное напряжение на клемме коллектора. Это + ve позволяет току течь от коллектора к эмиттеру. |
Узнать больше о электроника нажмите сюда
О Сумали Бхаттачарье
В настоящее время я инвестирую в сферу электроники и связи.
Мои статьи сосредоточены на основных областях базовой электроники с использованием очень простого, но информативного подхода.
Я хорошо учусь и стараюсь быть в курсе всех последних технологий в области электроники.
Подключимся через LinkedIn —
https://www.linkedin.com/in/soumali-bhattacharya-34833a18b/
Как работает PNP-транзистор на примере: поясняю простым языком | ASUTPP
Транзистор PNP для многих загадка. Но так не должно быть. Если вы хотите проектировать схемы с транзисторами, то безусловно нужно знать об этом типе транзисторов.
Пример: Хотите автоматически включить свет, когда стемнеет транзистор PNP сделает это легко для вас.
Если вы понимаете работу NPN — транзистора, то это облегчит понимание PNP-транзистора. Они работают примерно так же, с одним существенным отличием: токи в транзисторе PNP протекают в противоположных направлениях, если сравнивать с протеканием токов в транзисторе NPN.
Как работают транзисторы PNP?
Транзистор PNP имеет те же выводы, что и NPN:
- База
- Эмиттер
- Коллектор
Транзистор PNP «включится», когда у вас будет небольшой ток, протекающий от эмиттера к базе. Когда я говорю «включится», я имею в виду, что транзистор откроет канал между эмиттером и коллектором. И через этот канал сможет протекать уже гораздо больший ток.
Чтобы ток протекал от эмиттера к базе, вам нужно напряжение около 0,7 В. Поскольку ток идет от эмиттера к базе, база должна иметь напряжение на 0,7 В ниже, чем напряжение на эмиттере.
Установив напряжение на базе PNP-транзистора на 0,7 В ниже, чем на эмиттере, вы «включаете транзистор» и позволяете току течь от эмиттера к коллектору.
Я знаю, что это может звучать немного запутанно, поэтому читайте дальше, чтобы увидеть, как можно спроектировать схему с транзистором PNP.
Пример: транзисторная схема PNP
Давайте посмотрим, как создать простую схему с транзистором PNP. С помощью этой схемы вы можете «зажечь» светодиод, когда стемнеет.
Шаг 1: Эмиттер
Прежде всего, чтобы включить PNP-транзистор, нужно, чтобы напряжение на базе было ниже, чем на эмиттере. Для этого подключите эмиттер к плюсу вашего источника питания. Таким образом, вы знаете, какое у вас напряжение на эмиттере.
Шаг 2: что вы хотите контролировать
Когда транзистор включается, ток течет от эмиттера к коллектору. Итак, давайте подключим то, что мы хотим контролировать: а именно светодиод.
Поскольку у светодиода всегда должен быть последовательно установлен резистор , давайте добавим и резистор.
Шаг 3: Транзисторный вход
Для включения светодиода необходимо включить транзистор, чтобы канал от эмиттера к коллектору открылся. Чтобы включить транзистор, необходимо, чтобы напряжение на базе было на 0,7 В ниже, чем на эмиттере, что составляет 9 В — 0,7 В = 8,3 В.
Например, теперь вы можете включить светодиод, когда стемнеет, используя фоторезистор и стандартный резистор, настроенный в качестве делителя напряжения.
Напряжение на базе не будет вести себя точно так, как говорит формула делителя напряжения. Это потому, что транзистор тоже влияет на напряжение.
Но в целом, когда значение сопротивления фоторезистора велико (нет света), напряжение будет близко к 8,3 В, и транзистор включен (что включает светодиод). Когда значение фоторезистора низкое (много света присутствует), напряжение будет близко к 9 В и отключит транзистор (который выключит светодиод).
Я использовал такие компоненты:
- Транзистор PNP- BC557.
- Фоторезистор — 10 кОм, когда светло, и 1 мОм, когда темно.
- Резистор на базе транзистора — 100 кОм.
- Резистор, который последовательно подключен светодиодом — 470 Ом.
Применение pnp транзисторов
На рис. 22.6 приведена схема усилителя на pnp-транзисторе. Пусть это будет кремниевый транзистор. Тогда его ток и напряжения на эмиттере, базе и коллекторе можно рассчитать следующим образом:
Из соотношения VBE= Vb– Ve следует Ve= Vb– VBE.Поскольку VBE = 0,6 В (кремниевый транзистор) и Vb = 1,5 В, то
Ve = 1,5 – 0,6 = 0,9 В.
Учитывая, что Ve = Ie·R4, получаем
Таким образом, статический режим работы транзистора определяется следующими условиями:
Ve = — 0,9 В, Vb = — 1,5 В, Vc = — 6,4 В, Ie = 1,1 мА.
Приведенные значения напряжений на эмиттере, базе и коллекторе типичны для однокаскадных усилителей — УПЧ или предоконечных каскадов. Напряжение на базе равно примерно 0,1
Транзистор прп-типа в схеме усилителя с отрицательным напряжением питания
Можно использовать прп-транзистор в схеме усилителя, питаемого от источника с отрицательным напряжением — VСС, как показано на рис. 22.7. В этом случае шасси играет роль положительной шины питания, и все напряжения в схеме отрицательны, поскольку они измеряются относительно положительного шасси. Используя типичные величины, указанные на схеме, и учитывая, что напряжение на базе
Таким образом, статический режим работы транзистора определяется следующими условиями: Ve = — 8,8 В, Vb = — 8,2 В, Vc = — 4 В.
Рис. 22.7.
с отрицательным напряжением питания —VCC.
Рис. 22.8. Влияние базового тока Ib.
Базовый ток
Базовый ток Ib (рис. 22.8) течет от положительной шины источника питания через резистор R1 и эмиттерный переход транзистора к эмиттеру. Таким образом, через резистор смещения R1 протекают два тока: ток покояIs (протекающий также через резистор R2) и базовый ток (не протекающий через R2).За счет базового тока падение напряжения на резисторе
Однако при большой величине базового тока (например, когда транзистор работает в сильноточном режиме) или при очень большом сопротивлении резистора R1 изменение напряжения на базе, связанное с током
Рассмотрим схему на рис. 22.8. При нормальных условиях базовый ток, например 10 мкА, создает на резисторе R1 падение напряжения IbR1 = 10 · 10-6 · 15 · 103= 150 · 10-3 = 0,15 В. Как видим, это мало по сравнению с напряжением на базе 1,8 В, определяемым цепью смещения R1 — R2. Если теперь перевести транзистор в состояние высокой проводимости с большим пропускаемым током, то базовый ток также возрастет. Предположим, что он увеличится до 80 мкА. Тогда падение напряжения на резисторе
Смещение базовым током
Базовый ток можно использовать для задания нормального смещения транзистора, как показано на рис. 22.9. В этой схеме резистор R2 исключен и используется только резистор R1 с очень большим сопротивлением. Ток Ib теперь полностью определяет падение напряжения на этом резисторе (ток покоя отсутствует). Величина этого падения напряжения достаточна для создания нормального смещения.
Для базового тока величиной 10 мкА (рис. 22.9) напряжение на базе рассчитывается следующим образом:
VR1 = IbR1 = 10 · 10-6 · 390 · 103 = 3,9 В.
Напряжение на базе — это напряжение между базой и шасси, т. е.
Vb= VCC – VR1 = 6 – 3,9 = 2,1 В.
Преимущество схемы на рис. 22.9 — высокое входное сопротивление, обусловленное отсутствием резистора R2, шунтирующего вход, недостаток — полное отсутствие стабильности по постоянному току.
Говорят, что транзистор находится в состоянии отсечки, когда он перестает проводить, т. е. когда его ток равен нулю. При Ie = 0 падение напряжения на резисторе R4 отсутствует (рис. 22.10).
Рис. 22.9. Смещение базовым током. Рис. 22.10. Условие отсечки транзистора:
Ve = 0, Vc = VCC.
Рис. 22.11. Условие насыщения транзистора; Ve ≈ Vc.
Следовательно, напряжение на эмиттере также равно нулю. Поскольку Ic = 0, то падение напряжения на резисторе R3 отсутствует и напряжение на коллекторе равно напряжению питания VCC. Таким образом, напряжение между коллектором и эмиттером VCE= Vc – Ve также равно напряжению питания VCC.
Говорят также, что транзистор находится в состоянии насыщения, когда пропускаемый им ток настолько велик, что дальнейшее увеличение этого тока невозможно, т. е. когда
Таким образом, транзистор можно использовать в качестве ключа (рис. 22.12):
ключ ЗАМКНУТ — транзистор в состоянии насыщения,
ключ РАЗОМКНУТ — транзистор в состоянии отсечки.
Рис. 22.12. Транзисторный ключ.
Добавить комментарий
Pnp-транзистор: характеристики и приложения — Новости 2021
PNP-транзистор: характеристики и приложения
Эта статья поможет вам понять, что такое PNP-транзисторы, как они используются и почему они менее распространены, чем транзисторы NPN.
Связанная информация
- Биполярные переходные транзисторы
Вы, вероятно, хорошо знаете, что современная электротехника, а на самом деле весь современный мир неразрывно связана с устройствами, известными как транзисторы. Эти компоненты функционируют как переключатели включения / выключения, так и усилители. Хотя полевые транзисторы в настоящее время доминируют в области электроники, исходный транзистор был биполярным транзистором, и вскоре этому устройству следовал первый транзистор с биполярным соединением или BJT.
BJT поставляются в двух основных вариантах: NPN и PNP. Эти буквы относятся к расположению положительных и отрицательно легированных полупроводниковых слоев, как показано на следующей диаграмме:
Обратите внимание, что цветные диаграммы PNP и NPN являются упрощениями, которые не отражают фактическую физическую конфигурацию встроенного BJT.
NPN против PNP: почему PNP-транзисторы
По моему опыту, транзисторы NPN проводят гораздо больше времени в центре внимания, чем PNP. Несколько причин для этого приходят на ум:
- Поведение напряжения и тока NPN-транзистора (по крайней мере, на мой взгляд) значительно более интуитивно понятное.
- Когда требуется коммутатор или схема драйвера, NPN обеспечивают более простой интерфейс для цифровых выходных сигналов (таких как управляющий сигнал, создаваемый микроконтроллером).
- NPN на самом деле лучше, чем PNP, важными способами. Это привело к особенно доминирующей позиции для NPN, поскольку BJTs должны конкурировать с MOSFET, и команде BJT легче побеждать, когда он отправляет NPN в матче. Автор этого документа UC Berkeley за 2009 г., Ченминг Ху, доходит до того, что говорит, что из-за этой ситуации, т. Е. Более высокая производительность NPN и общее предпочтение MOSFET-BJT являются «почти исключительно типа NPN».
Поэтому мы не можем отрицать, что PNP менее распространены и, в целом, менее желательны, но это не значит, что мы должны их игнорировать. Остальная часть этой статьи обсудит характеристики и приложения PNP.
Носители заряда: электрон против дыры
Как показано выше, эмиттер и коллектор PNP-транзистора формируются посредством легирования p-типа. Это означает, что большинство носителей заряда в PNP являются отверстиями.
Этот факт может показаться несущественным для практического проектирования, поскольку нам действительно не важно, какой тип носителей заряда используется, пока работает схема. Но оказывается, что мы не можем просто игнорировать проблему дыры и электрона, потому что дыры «медленнее», чем электроны. Более конкретно, они имеют более низкую мобильность.
Как показано на следующем графике, подвижность электронов всегда выше, чем подвижность дырок, хотя концентрация легирования влияет на разницу между ними. (Обратите внимание, что этот график специально предназначен для кремния.)
Как вы могли догадаться, более высокая мобильность электронов дает NPN-транзисторам преимущество в скорости по сравнению с PNP. Приведенный выше документ UC Berkeley указывает на то, что более высокая мобильность также приводит к более высокой крутизне, а более высокая крутизна означает более высокий коэффициент усиления малого сигнала. Хотя я не уверен в этом. Насколько я могу судить, подвижность оказывает значительное влияние только на крутизну MOSFET, а не на BJT-крутизну. Если я ошибаюсь, не стесняйтесь, дайте мне знать в разделе комментариев.
NPN против производства PNP IC
Существует еще одна причина, по которой PNP менее популярны, чем NPN, и это связано с тем, о чем многие инженеры-электрики не должны беспокоиться: о фактическом процессе изготовления интегральных схем. Я видел различные признаки того, что NPN проще и дешевле в производстве, чем PNP, хотя сложно найти подробную (и авторитетную) информацию по этой теме.
Однако я нашел одно твердое объяснение, и оно относится конкретно к технологии BiCMOS. В моем старом учебнике Sedra and Smith (Микроэлектронные схемы) говорится, что «большинство процессов BiCMOS» не смогли создать оптимизированные PNP-транзисторы. Дизайнеры IC, которые работали с BiCMOS, по-видимому, должны были согласиться на не оптимизированные устройства — или, может быть, «совершенно посредственные» были бы лучшим способом их описания. В книге указывается, что β составляло около 10, а высокочастотные характеристики были менее впечатляющими; устройства BiCMOS NPN, напротив, имели β от 50 до 100 и могли быть использованы с частотами в диапазон гигагерца.
Реализация PNP-транзисторов
Основная операция PNP такая же, как у NPN, но полярности меняются на противоположные, что иногда приводит к неудобным конфигурациям схем.
- Ток протекает от источника к основанию; излучатель должен быть на 0, 6 В выше основания, чтобы смещать смещение базового эмиттера.
- Ток вытекает из коллектора, а напряжение коллектора ниже напряжения эмиттера.
- Конфигурация с общим эмиттером, которая является интуитивно понятной и простой с NPN, становится немного странной с PNP, потому что «общий» эмиттер связан не с землей, а с положительной сетью питания.
Приложения для транзисторных схем PNP
Моя цель здесь не в том, чтобы перечислить все схемы, в которых может использоваться PNP-транзистор. На самом деле это было бы невозможно, поскольку PNP можно использовать бесчисленными способами, хотя во многих случаях NPN может быть предпочтительным. Вместо этого я собираюсь выделить несколько схем или приложений, которые я заметил как обычные места для поиска транзистора PNP в действии.
- Токовое зеркало с высокой стороны или активная нагрузка (например, та, которая использовалась в моей статье о запасе прочности и запасе по фазе).
- Дополнительные конфигурации драйвера / усилителя, такие как выходные каскады класса B и класса AB.
- Низковольтные регуляторы. Использование PNP вместо NPN в качестве элемента прохода дает регулятору значительно меньшее напряжение отключения, но также увеличивает ток покоя (подробнее см. Это примечание к приложению).
- Приложения драйвера, где одна сторона нагрузки заземлена. Эмиттер PNP подключен к напряжению привода, а другая сторона нагрузки подключена к коллектору. Эта конфигурация называется переключателем высокой скорости; эта тема форума AAC дает вам пример и может включать в себя некоторые полезные обсуждения.
Вывод
Мы изучили определяющие характеристики PNP-транзисторов, и мы также видели, почему NPN часто предпочитают. Не стесняйтесь оставлять комментарий, если у вас есть другой пример схемы или приложения, которое обычно использует PNP вместо NPN.
Что это — pnp-транзистор?
Транзисторы — это полупроводниковые приборы, у которых не меньше чем три вывода. В определенных ситуациях они способны усиливать мощность, генерировать колебания или преобразовывать сигнал. Существует очень много самых разных конструкций этих приборов, и среди них – pnp-транзистор.
Классифицируют транзисторы по полупроводниковому материалу. Они бывают из кремния, германия и др.
Если у транзистора из трех областей две имеют дырочную проводимость, он называется «транзистор с прямой проводимостью», или «транзистор с переходом pnp». Устройство, у которого две области имеют электронную проводимость, называют транзистором с обратной проводимостью, или с переходом npn. Работают оба транзистора одинаково, а разница заключается исключительно в полярности.
Где применяется pnp-транзистор?
В зависимости от того, какие характеристики у транзитора, он может использоваться для самых разных целей. Как уже было сказано, транзистор применяют для генерирования, преобразования и усиления электрических сигналов. За счет того, что входное напряжение или ток изменяются, осуществляется управление током входной цепи. Небольшие изменения параметров на входе приводят к еще большему изменению тока и напряжения на выходе. Такое свойство усиления применяется в аналоговой технике (радио, аналоговое ТВ, связь и т. д.).
В наше время для аналоговой техники применяется биполярный pnp-транзистор. А вот другая, очень важная отрасль – цифровая техника – почти отказалась от него и использует только полевой. Биполярный pnp-транзистор появился намного раньше полевого, потому его в обиходе называют просто транзистором.
Исполнение и параметры транзисторов
Транзисторы конструктивно изготавливаются в пластмассовых и металлических корпусах. Учитывая различное назначение транзисторов, подбираются эти устройства по определенным параметрам. Например, если нужен транзистор для усиления высоких частот, он должен обладать высокой частотой усиления сигнала. А если же транзистор pnp используется в стабилизаторе тока, у него должен быть высокий рабочий ток коллектора.
Справочная литература содержит основные характеристики транзисторов:
- Ik — рабочий (максимально допустимый) коллекторный ток;
- h31э — коэффициент усиления;
- Fgr — максимальная частота усиления;
- Pk — рассеиваемая мощность коллектора.
Фототранзисторы
Фототранзистор – это устройство, чувствительное к световому потоку, который его облучает. В герметичном корпусе такого транзистора проделано окно, к примеру, из прозрачной пластмассы или стекла. Излучение через него попадает в зону базы фототранзистора. Если база облучается, то носители заряда генерируются. Фототранзистор откроется, когда носители заряда перейдут в коллекторный переход, и чем больше будет освещена база, тем ток коллектора станет существеннее.
Без транзисторов нельзя представить современную электронику. Практически ни один серьезный прибор не обходится без них. За годы применения и совершенствования транзисторы существенно изменились, но принцип их работы остается тем же.
Каталог продукции — Полупроводниковые приборы, микросхемы, радиолампы — Транзисторы — Транзисторы биполярные
Ток коллектора, А (Ic)-0,5 0,01 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 0,05 0,075 0,1 0,125 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1 1,1 1,2 1,25 1,5 1,7 2 2,5 3 4 5 5,5 6 7 7,5 8 9 10 12 14 15 16 20 25 30 45 50 75 100
404 Not Found
Страница не найдена.
Вероятнее всего, она вообще никогда не существовала.
Возможно Вы ошиблись при вводе адреса или перешли по неверной ссылке — воспользуйтесь главным меню или картой сайта, представленной ниже.
- Новости
Новости ВЕГА ИНСТРУМЕНТС
- Продукция
Измерение, сигнализация уровня и давления, вторичные устройства питания, защиты, хранения и передачи данных.
- Применение
Контрольно-измерительная техника VEGA – решения для типичных применений в различных промышленных отраслях. Узнайте больше о возможностях использования наших датчиков в вашей отрасли.
- Сертификаты и брошюры
Свидетельства утверждения типа средств измерения, техническая информация, брошюры и каталог продукции.
- Свидетельства и сертификаты
Свидетельства утверждения типа средств измерения, сертификаты соответствия, свидетельства морского регистра и прочая нормативная документация.
- Техническая информация
Брошюры с технической информацией о приборах для измерения и сигнализации уровня, давления, радиометрии и вторичных устройствах.
- Брошюры
Брошюры о компании VEGA, её продукции, технологиях и применениях оборудования в различных отраслях промышленности по всему миру.
- Свидетельства и сертификаты
- Опросные листы
- Программное обеспечение
Программное обеспечение для работы с оборудованием VEGA
- Коллекция DTM + PACTware
- Микропрограммное обеспечение VEGA
Микропрограммное обеспечение (прошивки) датчиков и вторичных устройств VEGA — файлы обновлений и документация.
- VEGA Tools
Мобильное приложение для смартфонов и планшетов VEGA Tools обеспечивает беспроводную настройку.
- Foundation Fieldbus (FF)
Библиотека файлов описания устройств Foundation Fieldbus (FF).
- SIMATIC PDM (EDD)
Библиотека файлов описаний устройств (EDD) для SIMATIC PDM.
- Profibus DP/PA (GSD)
Библиотека файлов данных конфигурации для устройств Profibus.
- VEGA Visual Operating (VVO)
Программное обеспечение VEGA Visual Operating (VVO) для работы с оборудованием VEGA.
- Поддержка
Техническая поддержка, справочные материалы, on-line сервисы и ответы на частые вопросы.
- Форум
Технические специалисты ВЕГА ИНСТРУМЕНТС готовы ответить на вопросы и дать рекомендации по выбору, установке и настройке оборудования VEGA.
- Контакты
- О компании
Более 20 лет на российском рынке промышленного измерительного оборудования. Глядя в будущее, опережая время!
- VEGA в регионах
- О компании
- Полная версия сайта
- Войти/Зарегистрироваться
Страница регистрации/авторизации
Что такое транзистор PNP и его типы.
Определение:
PNP-транзистор — это тип транзистора, в котором один материал n-типа легирован двумя материалами p-типа. Это устройство, управляемое током. И эмиттерный, и коллекторный токи контролировались небольшим током базы. Два кристаллических диода подключены друг к другу в транзисторе PNP. Диод эмиттер-база расположен с левой стороны диода, а диод коллектор-база — с правой стороны.
Ток в отверстии состоит из большинства носителей транзисторов PNP. Ток внутри транзистора создается движением отверстий, а ток в выводах транзистора создается потоком электронов. Когда через базу PNP-транзистора протекает небольшой ток, он включается. Ток в транзисторе PNP течет от эмиттера к коллектору.
Напряжение, необходимое для эмиттера, коллектора и базы транзистора, обозначается буквой PNP-транзистора.По сравнению с эмиттером и коллектором база PNP-транзистора всегда была отрицательной. Электроны в транзисторе PNP берутся с клеммы базы. Ток, который входит в базу, усиливается до того, как достигнет конца коллектора.
Обозначение транзистора PNP:
Транзистор PNP обозначается буквами PNP. На схеме ниже изображен символ транзистора PNP. В транзисторе PNP ток течет от эмиттера к коллектору, как показано направленной внутрь стрелкой.
Конструкция транзистора PNP:
Структура транзистора PNP изображена на схеме ниже. Эмиттерный и базовый переходы смещены в прямом направлении, а коллекторный и базовый переходы — в обратном. Эмиттер с прямым смещением притягивает электроны к батарее, заставляя ток течь от эмиттера к коллектору.
Легированные полупроводники находятся в трех секциях транзистора. С одной стороны — эмиттер, а с другой — коллектор.База относится к области посередине. Три компонента транзистора подробно описаны ниже.
Эмитент:
Задача эмиттера — обеспечить приемник носителями заряда. По сравнению с базой эмиттер всегда смещен в прямом направлении, чтобы обеспечить большое количество носителей заряда.
База:
База транзистора — это часть посередине, которая образует два PN-перехода между эмиттером и коллектором. Переход база-эмиттер смещен в прямом направлении, что позволяет цепи эмиттера иметь низкое сопротивление.Из-за обратного смещения перехода база-коллектор коллекторная цепь имеет высокое сопротивление.
Коллектор:
Коллектор — это секция на противоположной стороне эмиттера, которая собирает заряды. Когда дело доходит до сбора, коллектор всегда смещен в противоположную сторону.
Транзистор эквивалентен двум диодам, поскольку имеет два PN-перехода. Диод эмиттер-база или эмиттерный диод — это название соединения между эмиттером и базой.Переход между коллектором и базой называется коллекторным диодом или коллекторным диодом.
Работа транзистора PNP:
Поскольку переходы эмиттера и базы смещены вперед, эмиттер проталкивает отверстия в области основания. Эмиттерный ток состоит из этих отверстий. Эти электроны объединяются с электронами, когда они перемещаются в полупроводниковый материал N-типа или основу. База транзистора тонкая и не имеет большого количества легирования. В результате только несколько дырок объединяются с электронами, а остальные дырки перемещаются в слой пространственного заряда коллектора.В результате развивается базовый ток.
Обратное смещение используется для соединения коллектор-база. Коллектор собирает или притягивает отверстия, которые собираются вокруг области истощения, когда они подвергаются воздействию отрицательной полярности. В результате этого возникает коллекторный ток. Коллекторный ток IC пропускает весь ток эмиттера.
Кривые и режимы работы транзисторов:
Режимы работы, используемые для коммутации, можно разделить на четыре категории в зависимости от смещения внутренних диодов транзистора.Области отсечки, активности, насыщения и пробоя — это разные режимы работы.
Активный режим:
В этом режиме работы транзистор часто используется в качестве усилителя тока. Два диода транзистора смещены в противоположных направлениях, что означает, что один смещен в прямом направлении, а другой — в обратном. В этом режиме ток течет от эмиттера к коллектору.
Режим отсечки:
В этом режиме работы оба диода транзистора имеют обратное смещение.Говорят, что транзистор находится в выключенном состоянии, потому что в этом режиме ток не течет ни в каком направлении.
Режим насыщения:
В этом режиме работы оба диода в транзисторах смещены в прямом направлении. В этом режиме ток свободно течет от коллектора к эмиттеру. Это происходит, когда напряжение на переходе база-эмиттер высокое. Состояние ON называется этим режимом.
Режим пробоя:
Когда напряжение коллектора превышает установленные пределы, коллекторный диод выходит из строя, и ток коллектора резко возрастает до опасного уровня.В результате транзистор в области пробоя не должен работать. Например, в транзисторе 2N3904, если напряжение коллектора превышает 40 В, сразу же начинается область пробоя, вызывая повреждение схемы транзистора.
Заявки:
- В схемах усиления они используются.
- Во встраиваемых проектах транзисторы используются в качестве переключателя, а из-за быстрого переключения они также используются для генерации сигналов ШИМ. Парные схемы
- Дарлингтона (многотранзисторная конфигурация) используют их.
- В электродвигателях для управления током используются транзисторы PNP.
- В схемах согласованных пар транзисторы PNP используются для одновременного генерирования неоднозначной мощности.
Преимущества транзистора PNP:
Ниже приведены некоторые преимущества транзисторов PNP:
- Для источника тока используются транзисторы PNP.
- Поскольку он генерирует сигнал, относящийся к отрицательной шине источника питания, он упрощает конструкцию схемы.
- По сравнению с NPN транзисторами они производят меньше шума.
- Он меньше других транзисторов и может использоваться в интегральных схемах, как и другие.
Транзистор PNP
Когда единственный n-тип полупроводниковый слой зажат между двумя р-типа полупроводниковых слоев формируется pnp-транзистор.
PNP символ транзистора
символ цепи и диод аналогия транзистора pnp показана ниже фигура.
PNP конструкция транзистора
Транзистор pnp состоит из трех полупроводниковых слоев: одного полупроводниковый слой n-типа и два полупроводника p-типа слои.
Полупроводниковый слой n-типа зажат между двумя полупроводниковые слои.
Транзистор pnp имеет три вывода: эмиттер, база и коллекционер.Клемма эмиттера подключается слева боковой слой р-типа. Клемма коллектора подключена к правый боковой слой p-типа. Базовый терминал подключен в слой n-типа.
Транзистор pnp имеет два p-n переходы. Между эмиттером образуется один стык. и база. Этот переход называется переходом эмиттер-база. или эмиттерный переход.Другой стык образуется между база и коллектор. Этот переход называется коллектор-база или коллекторный переход.
Работа pnp транзистор
Несмещенный pnp транзистор
Когда нет напряжения применяется к pnp-транзистору, он называется несмещенный pnp-транзистор.Слева p-область (эмиттер) и правая боковая p-область (коллектор), отверстия являются основными перевозчиками и бесплатны электроны являются неосновными носителями, тогда как в n-область (основание), свободные электроны являются основными носителями а дыры — неосновные носители.
ср знать, что носители заряда (свободные электроны и дырки) всегда старайтесь перейти от области более высокой концентрации к более низкой область концентрации.
Для дырок, p-область — область более высокой концентрации и n-область — область более низкой концентрации. Аналогично для свободные электроны, n-область — область более высокой концентрации а p-область — область более низкой концентрации.
Следовательно, в отверстия в левой р-области (эмиттер) и правой стороне p-область (коллектор) испытывает отталкивающую силу от каждого Другие.В результате отверстия слева и справа боковые p-области (эмиттер и коллектор) переместятся в n-регион (база).
Во время В этом процессе дырки встречаются со свободными электронами в n-область (основание) и рекомбинирует с ними. Как результат, область обеднения (положительные и отрицательные ионы) составляет формируется на переходе эмиттер-база и база-коллектор соединение.
в
эмиттер к базовому переходу, область обеднения пронизана
аналогично, ближе к основанию; на базе коллекционеру
переход, область истощения проникает больше в сторону
базовая сторона.
Это потому что на переходе эмиттер-база эмиттер сильно легирован, а основание — слегка легировано, поэтому обеднение область проникает больше к основанию и меньше в сторону эмиттера.Аналогично от базы к коллекционеру переход, коллектор сильно легирован, а основание слегка легированный, так что обедненная область проникает больше в сторону со стороны основания и меньше в сторону коллектора.
коллекционер область слабо легирована, чем область эмиттера, поэтому ширина обедненного слоя на стороне коллектора больше ширина обедненного слоя на стороне эмиттера.
Смещенный pnp транзистор
Когда внешний напряжение подается на транзистор pnp, это называется смещенный pnp-транзистор. В зависимости от полярности приложенное напряжение, pnp Транзистор может работать в трех режимах: активный режим, режим отсечки и режим насыщения.
Транзистор pnp часто работает в активном режиме, потому что в в активном режиме pnp-транзистор усиливает электрическую Текущий.
Так Давайте посмотрим, как работает pnp-транзистор в активном режиме.
Пусть
Рассмотрим транзистор pnp, как показано на рисунке ниже.
На приведенном ниже рисунке переход эмиттер-база расположен впереди.
смещены постоянным напряжением V EE и база-коллектор
переход обратно смещен напряжением постоянного тока V CC .
Излучатель-база пересечение:
Срок к прямому уклону большое количество дырок в левом боковая p-область (излучатель) испытывает силу отталкивания от положительный полюс батареи постоянного тока, а также они испытать силу притяжения с отрицательного полюса батарея.В результате дыры начинают вытекать из эмиттер к базе. Аналогичным образом свободные электроны в базе испытать отталкивающую силу от отрицательного полюса аккумулятор, а также испытать силу притяжения от положительный полюс аккумуляторной батареи. В результате бесплатный электроны начинают течь от базы к эмиттеру.
дыры большинства носителей переносят большую часть тока от эмиттер к базе.Таким образом, электрический ток течет от эмиттер к базе.
Это электрический ток уменьшает ширину обедненной области при эмиттер-базовый переход.
База-коллектор пересечение:
Срок к обратному уклону большое количество дырок справа сторона n-области (коллектор) испытывает силу притяжения от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи.Следовательно, отверстия отойти от стыка и течь в сторону отрицательного клемма аккумуляторной батареи. В результате большое количество нейтральные атомы коллектора получает электроны и становится отрицательными ионами. На С другой стороны, свободные электроны в n-области (базе) испытывают сила притяжения от положительного вывода аккумулятор.Следовательно, свободные электроны удаляются от соединение и поток к положительной клемме аккумулятор. В результате большое количество нейтральных основных атомов теряет электроны и становится положительными ионами.
Таким образом, ширина обедненной области увеличивается у базы-коллектора соединение. Другими словами, количество положительных и количество отрицательных ионов увеличивается на переходе база-коллектор.
Эмиттер-база-коллектор ток:
отверстия, которые текут от излучателя к базе из-за прямого смещение будет сочетаться со свободными электронами в базе. Однако основа очень тонкая и слегка легированная. Только так небольшой процент эмиттерных отверстий сочетается со свободными электроны в основной области.Оставшееся большое количество отверстия пересекают базовую область и доходят до коллекторский регион. Это связано с отрицательным напряжением питания. применяется у коллекционера. Следовательно, дырки перетекают от эмиттера к коллекционер. На коллекторе оба отверстия эмиттера и коллекторные отверстия производят ток, протекая к отрицательная клемма аккумуляторной батареи. Следовательно, усиленный на выходе вырабатывается ток.
В
pnp-транзистор, электрический ток в основном проводится через
дыры.
Что такое транзистор PNP? (с иллюстрациями)
PNP-транзистор — это обычный тип биполярного переходного транзистора, сделанный из куска полупроводникового материала с избытком электронов, зажатым между двумя кусками полупроводникового материала с избытком дырок — областей, в которых отсутствуют электроны.Он используется для переключения или усиления электрических сигналов. Они обычно используются на печатных платах, например, в компьютерах. Биполярные транзисторы пришли на смену вакуумной лампе, которая была раньше транзистора, но менее эффективна в своей работе.
Области, лишенные электронов, можно рассматривать как положительные области, известные как области p-типа, и они представлены двумя буквами P в «PNP».«Область с дополнительными электронами, известная как область n-типа, расположена в середине транзистора PNP и имеет дополнительные электроны, которые хотят найти дыры для заполнения. Эта область представлена буквой N в« PNP ».
Транзисторы с биполярным переходом, включая транзистор PNP, имеют эмиттер, базу и коллектор.Эмиттер — это секция, которая испускает электроны или дырки. База отвечает за регулирование или управление потоком зарядов — электронов или дырок — через транзистор. Сборщик собирает сборы. Подключение правильного напряжения к определенным точкам на транзисторе будет контролировать течение тока внутри него.
К транзистору PNP прикладываются два разных тока, чтобы сделать одну половину обратного смещения, а другую половину — прямого смещения.Это означает, что половина с прямым смещением толкает электроны вперед к центру и позволяет им легко проходить, в то время как половина с обратным смещением создает сопротивление. Чтобы переместить электроны в эту половину PNP-транзистора, требуется много энергии. Обе области предназначены для лучшего контроля тока и усиления сигналов.
Области прямого и обратного смещения, образованные из трех секций транзистора PNP, позволяют току легко проходить через одну половину, а затем встречать сопротивление при переходе к следующей половине.Когда он, наконец, получает достаточно энергии, чтобы преодолеть это сопротивление и замкнуть цепь, сигнал усиливается. Это то, что позволяет транзистору PNP усиливать или увеличивать небольшой электрический сигнал в более крупный.
Другой распространенный тип транзистора с биполярным переходом — это транзистор NPN.Это очень похоже на версию PNP. Основное различие заключается в порядке расположения полупроводниковых материалов. Вместо использования двух положительных материалов с отрицательным материалом посередине, он использует два отрицательных материала с положительным материалом посередине. Между ними существуют тонкие различия, но по большей части любой из них будет работать при построении схемы.
Подключение NPN / PNP — Brainboxes — Ethernet, карты ввода-вывода и последовательные карты
В этом разделе часто задаваемых вопросов объясняются транзисторы NPN и PNP и их значение для датчиков и входов модуля ввода-вывода.
NPN означает «отрицательный», «положительный», «отрицательный». Также известен как тонущий. В модуле ввода-вывода вход NPN, когда он не задействован, сбрасывается, чтобы быть в низком состоянии, GND (или опорном уровне напряжения, например, V-).
PNP означает «Положительный», «Отрицательный», «Положительный». Также известен как поиск. На модуле ввода-вывода вход PNP, когда он не задействован, подтягивается до высокого состояния, например. + 5В.
NPN или PNP обычно относятся к цифровым сигналам. Датчики являются примером устройств, которые могут быть NPN или PNP.Чтобы подключиться к датчику, вам необходимо сопоставить тип сигнала, который использует устройство.
В транзисторе NPN ток течет от эмиттера к коллекционер. Передатчик включается, когда на него подается достаточный ток. база транзистора. Чем выше ток, тем больше NPN-транзистор. будет включено.
PNP транзистор наоборот, ток течет от коллектор к эмиттеру. Передатчик включается, когда нет ток на базе транзистора.
Наш диапазон ED может быть настроен на прием сигналов NPN или PNP. на каждом входе. Для установки этих входов на плате есть несколько перемычек. Они также показаны в руководстве ED.
Как открыть корпус и как найти перемычки
- Желтый футляр: откройте ящик ED с помощью небольшой отвертки с плоской головкой, вставленной в боковые стороны изделия, которые соединяют желтую крышку с нижней частью корпуса. Выдвиньте печатную плату и найдите перемычки с PNP и NPN рядом с ней.
- Серый корпус: откройте корпус ED, используя небольшую отвертку с плоской головкой, вставленную по бокам корпуса, которая соединяет крышку с основанием корпуса, и найдите перемычку с PNP и NPN рядом с ней.
Использование NPN или PNP зависит от того, в каком направлении вы хотите, чтобы ток протекал.
Датчик NPN потребляет ток, чтобы установить на входе ED значение 0 В.
Датчик PNP является источником тока для подачи положительного напряжения на входе ED.
Пример датчика NPN и PNP показан ниже:
Датчик NPN
Выход датчика приближения NPN обычно ВЫСОКИЙ, когда ничего не происходит. рядом
Выход датчика приближения NPN становится НИЗКИМ, когда металлический предмет рядом
Датчик PNP
Выход датчика приближения PNP обычно НИЗКИЙ, когда ничего нет. рядом
Выходной сигнал датчика приближения PNP становится ВЫСОКИМ, когда металлический предмет рядом
Настройки перемычки по умолчанию для каждого устройства ED
Что такое транзистор? Транзистор PNP и транзистор NPN, BJT
(Последнее обновление: 6 июля 2020 г.) Транзистор / биполярный переходный транзистор BJT:Транзистор называется биполярным переходным транзистором BJT , потому что функция транзистора основана на обоих основных носителях заряда (F.б) и неосновных носителей заряда (R.b). Это первое состояние, в котором транзистор используется как транзистор с биполярным переходом BJT .
Когда два диода с PN-переходом размещены вплотную друг к другу или напротив друг друга, мы получаем транзистор с двумя переходами. Это второе состояние, при котором транзистор используется в качестве транзистора с биполярным переходом .
Это расположение дает нам два типа транзисторов
- Транзисторы типа PNP и
- Транзисторы типа NPN
Для транзистора типа PNP тонкий слой полупроводника N-типа зажат между двумя полупроводниками P-типа.Точно так же для транзистора NPN-типа тонкий слой полупроводника P-типа зажат между двумя полупроводниками N-типа.
Итак, каждый транзистор, будь то полупроводник типа PNP или NPN, имеет три области, а именно эмиттер, базу и коллектор. Структура и обозначение транзисторов PNP и NPN приведены ниже.
Структура транзисторов PNP и NPN: Обозначение транзисторов PNP и NPN:Стрелка всегда находится у эмиттера и показывает направление обычного тока.
Для транзистора типа PNP острие стрелки указывает от эмиттера к базе, поэтому мы можем сказать, что эмиттер имеет + ive по отношению к базе.
Для транзистора типа NPN острие стрелки образуют базу по отношению к эмиттеру, поэтому мы можем сказать, что база является базой + ive по отношению к эмиттеру.
Следовательно, каждый транзистор состоит из трех областей или электродов (эмиттер, база и коллектор), давайте обсудим каждую из них.
Излучатель:Это левая часть / область транзистора.Он сильно легирован. Функция эмиттера состоит в том, чтобы доставить основную часть заряда на базу. Для транзисторного эмиттера типа PNP подает дырочные заряды в базу, в то время как для транзисторного эмиттера NPN-типа подает электроны на базу.
База:Это средняя часть / область транзистора, она очень тонкая (10 м -16 ) по сравнению с эмиттером и коллектором. Основная функция базы — контролировать поток зарядов. Он слегка легирован.
Базовый переход эмиттера смещен в прямом направлении.Коллектор базовый переход имеет обратную основу (имеет высокое сопротивление). Как показано на рисунке ниже
Коллектор:Это правая секция / область транзистора или, простыми словами, область, расположенная напротив эмиттера, называется коллектором, функция коллектора — собирать основную часть заряда, переносимого через базу.
Размер коллектора больше по сравнению с базой и эмиттером, потому что коллектор должен рассеивать большую мощность.
Коллекторне сильно легирован, как эмиттер, и не имеет легкого легирования, как база, но он легирован между эмиттером и базой.
Транзисторы изготавливаются по процессу
- Растущее
- Легирование
- Распространение
В транзисторе «T» — для передачи, а «R» — для сопротивления, т.е. (T / r — передача сопротивления). Он передает сопротивление базы эмиттера (низкое сопротивление) сопротивлению базы коллектора (высокое сопротивление).Следовательно, мы можем сказать, что t / r передают низкое сопротивление более высокому сопротивлению.
Транзистор представляет собой трехконтактное полупроводниковое устройство с регулируемым током. Ток регулируется прямым и обратным смещением.
Есть два типа цепей- Аналоговые схемы
- Цифровые схемы
В аналоговых схемах основная функция транзистора заключается в усилении сигнала, поэтому он используется в качестве усилителя. В цифровых схемах T / r используется как переключатель или вентиль.
Смещение транзистора:Для правильной работы транзистора важно подавать напряжение правильной полярности. Между двумя его переходами находятся соединения
- Базовый переход эмиттера
- Коллекторный переходник базовый
Для правильного смещения базовый переход эмиттера смещен в прямом направлении, а базовый переход коллектора смещен в обратном направлении. Поскольку у нас есть два типа транзисторов, мы обсудим смещение и работу обоих транзисторов.
Смещение и работа транзистора PNP t / r: Структура: Символ:Учитывая переход эмиттер-база, показанный на рис. положительный полюс батареи (VEE) соединен с эмиттером P-типа. Таким образом, переход эмиттер-база смещен в прямом направлении (имеет меньшее сопротивление). Эмиттер состоит из полупроводника P-типа. И мы знаем, что полупроводник P-типа состоит из отверстий в качестве основных носителей, эти отверстия выталкиваются или втягиваются в основание из-за клеммы + ive (VEE) батареи, поскольку мы знаем, что аналогичные заряды отталкиваются друг от друга, поэтому + ive Клемма аккумулятора будет отталкивать отверстия к основанию и из-за этого отталкивать отверстия эмиттерным током «I E ».Направление обычного тока и тока эмиттера показано на рисунке выше. Средняя область / секция T / r называется основанием. База слегка легирована. Он очень тонкий по сравнению с эмиттером и коллектором. Основание состоит из полупроводников N-типа. Из-за меньшего размера база будет иметь мало электронов. Эти электроны соединяются с несколькими дырками, выходящими из эмиттера. Таким образом, рекомбинации дырок и электронов будет значительно меньше. Это примерно от 2 до 5% от общего количества дырок (100%), приходящих от эмиттера.Таким образом, это будет составлять базовый ток «I B ». Таким образом, оставшиеся от 95 до 98% дырок, которые поступают из эмиттера, не будут рекомбинировать из-за меньшего количества электронов в базе. Теперь, что происходит с этими отверстиями, которые все еще находятся в основании, чтобы понять это, теперь мы подошли к соединению коллектор-база.
Вывод –ive батареи «Vcc» соединен с базовым коллектором P-типа, поэтому переход коллектор-база имеет обратное смещение. Как видно на рис. поскольку соединение с основанием коллектора имеет обратное смещение, поэтому не будет потока отверстий от коллектора к основанию, но поток отверстий будет в противоположном направлении, то есть от основания к коллектору, и это движение происходит из-за отрицательной клеммы аккумулятор, поскольку мы знаем, что разные заряды притягивают друг друга, поэтому клемма –ive «Vcc» будет притягивать все 95-98% отверстий в основании.Отверстия, предоставленные эмиттером, идут к коллектору через базу, это будет составлять ток коллектора. «Ic». Ток коллектора равен току эмиттера, потому что ток базы очень мал, но на практике эмиттер равен сумме тока базы и тока коллектора. то есть
I E = I B + I c
Подкладка и рабочая НПН т / т Структура: Символ:Рассматривая базовый переход эмиттера, как показано на рис. Выше, отрицательная клемма «Vee» батареи соединена с эмиттером N-типа, поэтому базовый переход эмиттера смещен в прямом направлении (имеет меньшее сопротивление).Эмиттер состоит из полупроводника N-типа, и мы знаем, что полупроводник N-типа состоит из электронов, поскольку большинство из них переносят эти электроны в основание из-за отрицательной клеммы батареи «Vee». поскольку мы знаем, что одинаковые заряды отталкиваются друг от друга, отрицательный полюс батареи будет отталкивать электроны, и из-за этого отталкивания электрон пересечет переход, и это будет составлять ток эмиттера «Ie».
Средняя область / секция т / р называется основанием, как показано на рис.основание слегка легировано, оно очень тонкое по сравнению с эмиттером и поэтому из-за своего меньшего размера основание имеет мало отверстий, поскольку оно состоит из полупроводника P-типа, поэтому рекомбинация дырок и электронов будет значительно меньше. Примерно от 2 до 5% электронов, которые вышли из эмиттера, будут составлять базовый ток «I B », таким образом, оставшиеся 95-98% электронов, поступающих из эмиттера, не будут рекомбинировать с дырками из-за их малых размеров. Теперь мы посмотрим, что случилось с этими 95-98% электронов, которые находятся в базе.Чтобы понять это, мы подошли к коллекторному базовому переходу.
Рассматривая коллекторно-базовый переход, как показано на рис., Положительный вывод батареи ((Vcc)) соединен с полупроводником N-типа, поэтому коллекторный базовый переход имеет обратное смещение (имеет высокое сопротивление) в качестве коллекторной базы. переход смещен в обратном направлении, поэтому не будет потока электронов от коллектора к базе, поток электронов будет в противоположном направлении, то есть от базы к коллектору, и этот поток электронов от базы к коллектору происходит только из-за клеммы + ive (Vcc ) батареи, так что положительный полюс (Vcc) батареи будет притягивать все 95-98% электронов от базы.Электрон, обеспечиваемый эмиттером, идет к коллектору через базу, это будет составлять ток коллектора «Ic», ток коллектора равен току эмиттера, потому что ток базы очень и очень мал, но на практике ток эмиттера равен сумме базового тока. ток и коллектор так, чтобы
I E = I B + I C
Важные правила смещения:Транзистор будет работать тогда и только тогда, когда его эмиттерный базовый переход имеет прямое смещение, а коллекторный базовый переход — обратное смещение.
Таким образом, важным правилом смещения является сохранение базового перехода эмиттера как прямого смещения, а базового перехода коллектора как обратносмещенного. Различные потенциалы обозначены двойными индексами, как показано на рис. первый нижний индекс представляет точку или терминал, который больше + ive или меньше -ive, чем точка или терминал, представленный вторым нижним индексом.
Для типа PNP T / r:Сначала мы применяем важное правило смещения к этому T / r, так что мы сохраняем его базовый переход эмиттера как смещенный вперед, а базовый переход коллектора как обратносмещенный, как показано на рис.
в PNP буква N отрицательна для коллектора и основание, точки стрелки от эмиттера к базе означают, что эмиттер положительный по отношению к базе, более того, это ясно из приведенного выше рисунка. коллектор живее базы или по отношению к базе.
Теперь перейдем к разности потенциалов. Разность потенциалов ч / б эмиттера и базы записывается как V EB , но не V BE , а разность потенциалов ч / б базы и коллектора записывается как V BC , но не V CB , как показано на рисунке ниже. .
Применить то же правило смещения
В NPN буква P является + ive для коллектора и базы и точки стрелки от базы к эмиттеру, что показывает, что база является + ive по отношению к эмиттеру. Более того, из фига видно, что коллектор больше (+ ive) базы.
Таким образом, разность потенциалов ч / б базы и эмиттера будет V BE , а не V EB , а разность потенциалов ч / б коллектор и база будет V CB не V BC , потому что коллектор более + ive в отношении к базе.
Коэффициент усиления транзистора:Коэффициент усиления транзистора — это отношение выходного сигнала к входному. Математический
Усиление = выходной сигнал / входной сигнал
Сигналом может быть текущее напряжение или мощность
Коэффициент усиления транзистора:Когда транзистор смещен, чем максимальная часть большинства переносов, если эмиттер достигает коллектора, эти большинство переносчиков вызывают токи коллектора, которые проходят через подключенный провод, следовательно, этот ток коллектора является выходным током, а ток эмиттера — входным током, равным отношению тока коллектора. к эмиттеру ток называется коэффициентом усиления транзистора математическим
Текущий прирост обозначается
= Ic / Ie
= I C / I E
Ток также обозначается буквой A или alpha dc (), его значение всегда меньше единицы, как это может быть (.99) но это не может быть 1
Математически текущий прирост
Отрицательный знак показывает, что Ic — это усиление от T / r, в то время как Ie входит в T / r.
Учитывая только величину токов, можно записать
Альфа постоянного тока () = Ic / Ie
Эта альфа постоянного тока может быть записана только и равна Ic / Ie и называется прямым током.
Передаточный коэффициент или коэффициент усиления и обозначается h FB , здесь F — для прямого, а B — для общей базы, то есть база — заземленная.dc показывают, что отношение Ic и Ie есть только и только для значений постоянного тока фактически значение показывает качество транзистора, чем выше значение альфа, тем лучше будет транзистор; транзистор считается лучшим, если ток коллектора Ic равен или почти равен Ie (току эмиттера), но на практике это невозможно, поэтому мы можем сказать, что идеальное значение альфа равно 1, а его лучшее значение находится в диапазоне от 0,95 до. 0999 кстати есть альфа Ас для транзистора, который обозначается определяется как отношение изменения тока коллектора
В ток эмиттера математически можно записать
Это также () называется усилением короткого замыкания T / r и обозначается h fb
Обратите внимание, что для всех практических целей
Коэффициент усиления по току также определяется как отношение тока коллектора к току базы, математически обозначается как B dc
B постоянного тока = I C / I B
Он получается только по схеме с общим эмиттером, он также называется прямым отношением постоянного тока с общим эмиттером и обозначается h FE Максимальное значение β равно 500.Аналогично для переменного тока β ac =
Коэффициент усиления транзистора по напряжению:Транзистор работает, так как передача сопротивления для правильного смещения базового перехода эмиттера поддерживается смещенным в прямом направлении, а базовый переход коллектора остается смещенным в обратном направлении. Из-за смещения в прямом направлении сопротивление базы эмиттера (R FB ) становится намного меньше, от 40 до 800 Ом, и он будет пропускать больший ток, и падение напряжения будет низким.
И сопротивление базы коллектора (R CB ) из-за обратного смещения становится очень высоким и составляет до 10 6 Ом, и он будет пропускать очень и очень меньший ток и будет иметь высокое падение напряжения.
Падение напряжения на базовом переходе эмиттера = В дюйм = I E R FB
Падение напряжения на переходе коллектор-база V out = I C R CB
Так как отношение выходного напряжения к входному снова называется напряжением
Математически
Коэффициент усиления напряжения = Vout / Vin
Ввод значений
Коэффициент усиления напряжения = I C R CB / I E R EB
= I C / I E .R CB / R EB
= где I C / I E равно
= R CB / R EB
R CB / R EB — отношение выходного сопротивления
К входному сопротивлению
В усиление = .A r
Коэффициент усиления по току = I C / I E = I out / I in
Прирост мощности Т / р:
Прирост мощности T / r обозначается A P
A p = P выход / P дюйм
A P = I 2 выход R выход / I 2 дюйм R дюйм
Когда I из = I C и I в = I E
Аналогично
A P = I 2 C .R из / (IE) 2 . R в = (I C / I E ) 2 . R из / R из
2 A r
Таким образом, коэффициент усиления мощности = A P = 2 A r
В основном существует три типа подключения схемы для работы транзистора и называется конфигурацией транзистора, а именно
- Общая базовая конфигурация (CB)
- Общая конфигурация эмиттера (CE)
- Конфигурация общего коллектора (CC)
Термин «общий» используется для обозначения вывода, электрода или области, которые являются общими как для входной, так и для выходной цепи, поскольку транзистор является трехконтактным устройством, поэтому один из его выводов должен быть общим, электрод обычно заземлен, теперь рассмотрим три конфигурации
Общая базовая конфигурация:
здесь базовый терминал является общим для обоих входов и, как и для выходной цепи, структура и символьное представление для общей базовой конфигурации даны как
В этой конфигурации ток эмиттера (IE) — это входной ток, а ток коллектора (I) — это выходной ток. Входной сигнал применяется ч / б эмиттером и базой, а снимается с коллектора и базы.
Коэффициент усиления транзистора по току обозначен
∝ = A 1 = постоянного тока = -I C / I E
Знак nagatice с током IC показывает, что этот ток выходит за пределы tr, поэтому с учетом только величины тока
∝ постоянного тока = I C / I E
Конфигурация общего эмиттера:
здесь клемма эмиттера, общая для входных и выходных цепей.
Базовая клемма принимается как вход, а клемма коллектора — как выход, расположение показано как
Структура: Символ:Отношение постоянного тока коллектора к постоянному току базы называется d.c β (β dc ) или просто β математически
Β постоянного тока = β = I C / I β
At также называется коэффициентом прямой передачи постоянного тока с общим эмиттером и обозначается h FE , возможно, что B имеет такое высокое значение, как 500
При анализе работы T / r переменного тока мы используем Ba.c, Bac — изменение коллектора (∆I B )
Математически
B перем. Ток = ∆I C / ∆I B
Его еще называют обычным эмиттером.c коэффициент прямого тока и записывается как h FE , поскольку мы знаем, что
I E = I C + I B —————- (1)
B = I C / I B
= I C = B.I B
Подставьте в уравнение (1)
= I E = BI B + I B
I E = I B (B + 1)
или
I E = (1 + B) I B
Общий коллектор Конфигурация:Здесь клемма коллектора является общей как для входа, так и для выходной клеммы, его структура и символ указаны как
Структура: Символ:Входной сигнал используется ч / б базой и коллектором, в то время как выходной сигнал снимается с эмиттера и коллектора.I B — это входной ток, а I E — выходной ток
.Коэффициент усиления тока T / r = выходной ток / входной ток ———– (1)
= I E / I B ——————— (1)
x и / обе стороны I C
уравнение (1) станет
= I E / I B x I C / I C = I E / I C . I C / I B —————- (а)
Где I C / I B = β и I E / I C = 1 / ∝
Подставляя эти значения в уравнение (а)
= 1 / ∝.β = β / ∝ = текущий коэффициент усиления T / r
Для общего коллектора
Соотношение ч / б ∝ и β:
Как мы знаем, для T / r I E = I C + I B ——————- (i)
По определению ∝ = I C / I E ——————— (ii)
По определению
β = I C / I B —————– (iii)
пут-стоимости IB в уравнении (ii)
β = I C / I E — I C
/ нумерация и знаменатель по I E
β = I C / I E / I E — I C / I E
= I C / I E /1-I C / I E
= ∝ / 1-
β = ∝ / 1-∝
β = β / 1 + β
как I B = I C + I B
∝ = I C / I E = I C / I C + I B
/ числитель и знаменатель по I B
∝ = I C / I B / I C + I B / I B
= β / I C / I B + I B / I B
= β / β + 1
∝ = β / 1 + β
Практическое использование транзистора:Управление реле
Транзистор типа PNP или NPN может использоваться для управления реле, которое затем может использоваться для управления электрическими нагрузками большой или малой мощности.В этом примере я собираюсь использовать транзистор типа NPN.
Релемогут управляться с помощью сигнала низкого напряжения и могут использоваться для управления цепью высокой мощности с цепью меньшей мощности. Чтобы реле сработало, прежде всего, нам нужно подать питание на катушку реле, просто пропустив ток через катушку реле. Большинство реле, доступных на рынке, рассчитаны на 12 В и 24 В. Я буду использовать реле на 12 В. Реле 12В не может напрямую управляться контроллером, поэтому для электромеханического реле нужна схема драйвера.Схема драйвера просто состоит из транзистора типа NPN или PNP и резистора. От дизайнера зависит, хочет ли он / она использовать PNP или NPN. Я буду использовать транзистор NPN в моей симуляции Proteus.
Для проектирования схемы драйвера в первую очередь находим сопротивление обмотки реле с помощью цифрового мультиметра. Напряжение реле уже известно, оно составляет 12В. затем по закону Ома
В = ИК
мы можем найти ток, который потребуется для возбуждения катушки реле, чтобы сделать достаточно магнита для притяжения контакта.После определения тока катушки реле выберите любой общий транзистор типа NPN, ток коллектора которого больше, чем ток катушки реле. В моем случае я буду использовать транзистор типа 2n2222, потому что он дешев, легко доступен на рынке и, кроме того, может выдерживать гораздо больший ток, чем расчетное значение, которое составляло 32 мА.
Резистор 10 кОм подключен к базе транзистора 2n2222 NPN, так как это биполярный транзистор с биполярным переходом, и это устройство с регулируемым током, поэтому для ограничения тока необходимо добавить резистор 10 кОм.тогда мы получим схему ниже. через эту схему мы можем управлять электромеханическим реле через микроконтроллер.
Нравится:
Нравится Загрузка …
ТранзисторPNP — принцип работы, характеристики и применение
ТранзисторPNP является подтипом биполярных переходных транзисторов (BJT). Это базовый транзистор, который часто используется в различных электронных схемах. Он используется для таких функций, как усиление сигнала, переключатели и генераторы.В этом посте представлена подробная информация о транзисторе PNP, принципах работы транзистора PNP, его характеристиках, применении, преимуществах и недостатках.
Что такое транзистор PNP
Транзистор PNP — это тип биполярного переходного транзистора, который состоит из трех слоев, в которых слой с примесью «N» расположен между двумя слоями с примесью «P». В транзисторах PNP электроны являются неосновными носителями заряда, а дырки — основными носителями заряда. Течение тока происходит из-за движения отверстий.Он имеет два PN-перехода:
- Соединение эмиттер-база
- Соединение коллектор-база
Рис. это устройство, управляемое током. Структура противоположна транзистору NPN, но аналогична по работе.
Символ транзистора PNP показывает стрелку, направленную внутрь от эмиттера к базе, которая указывает направление обычного тока.PNP-транзистор считается включенным, когда напряжение источника, подключенного к базе, низкое, и выключается, когда оно высокое.
Рис. 2 — Обозначение транзистора PNP
Как работает транзистор PNPЧтобы понять работу транзистора, необходимо знать характеристики полупроводников.
Четвертый столбец периодической таблицы содержит определенные элементы, которые в контролируемых условиях ведут себя как проводники и изоляторы.Эти элементы называются полупроводниками. Электроны движутся в полупроводнике медленно, а дырки движутся медленнее, чем электроны. Для изменения удельного сопротивления полупроводника требуется всего несколько донорных или акцепторных атомов.
PNP-транзистор работает, когда переход база-эмиттер смещен в прямом направлении, а переход база-коллектор смещен в обратном направлении. Говорят, что переход имеет прямое смещение, когда полупроводник P-типа подключен к положительному выводу, а полупроводник N-типа подключен к отрицательному выводу.При обратном смещении полупроводник P-типа подключается к отрицательной клемме, а полупроводник N-типа подключается к положительной клемме.
Рис. 3 — Конструкция и обозначение схемы PNP-транзистора
Область базового коллектора имеет обратное смещение, в котором используется внешний источник напряжения. Это означает, что база имеет более высокий потенциал, чем коллектор. Обратное смещение не создает диффузии, и, следовательно, между клеммами не протекает ток.
Область базового эмиттера смещена в прямом направлении, так что напряжение на эмиттере имеет более высокий потенциал, чем на базе (V BE ).Отверстия вставлены в эмиттер (P-область), пересекая область обеднения в базу от положительного вывода источника напряжения (V BE ). Поскольку эмиттер сильно легирован, он привлекает много электронов, которые диффундируют в базовую область.
В то же время электроны текут из отрицательного вывода, толкая электроны около перехода эмиттер-база в эмиттер. Это заставляет ток (I E ) течь от эмиттера к коллектору.
Ток коллектора или ток базы можно рассчитать по формуле:
База отрицательнее эмиттера примерно на 0.7 вольт для кремниевого полупроводника и 0,3 вольт для германиевого полупроводника.
Подводя итог, при увеличении напряжения прямого смещения барьер перехода эмиттер-база уменьшается. Это позволяет большему количеству носителей достигать коллектора, что, в свою очередь, увеличивает ток от эмиттера к коллектору. Это также означает, что уменьшение напряжения прямого смещения уменьшает ток.
Прочтите о PN-переходе, прямом смещении, обратном смещении и слое истощения
Характеристики транзистора PNP
Взаимосвязь между постоянными токами и напряжениями представлена графически, которые известны как характеристики.Двумя важными характеристиками транзистора PNP являются:
- Входные характеристики
- Выходные характеристики
Входные характеристики для конфигурации с общей базой
В конфигурации с общей базой для различных постоянных значений выходного напряжения (V BC ) кривая строится между входным током (I E ) и входным напряжением (V BE ).
На рисунке ниже показан приблизительный график для входных характеристик.Из этой характеристической кривой мы можем сделать вывод, что для фиксированного значения выходного напряжения (V BC ) напряжение эмиттера прямо пропорционально току эмиттера (I E ).
Рис. 4 — Входные характеристики для общей базовой конфигурации
Выходные характеристики для общей базовой конфигурации
Для различных постоянных значений входного тока (I E ) кривая строится между выходным током ( I C ) и выходное напряжение (V BC ).На рисунке ниже показаны выходные характеристики с тремя интересующими областями, указанными как активная область, область отсечки и область насыщения. Транзистор действует как переключатель «ВЫКЛ» в области отсечки и переключатель «ВКЛ» в области насыщения.
Рис. 5 — Выходные характеристики для общей базовой конфигурации
- В активной области переход база-эмиттер смещен в прямом направлении, а переход с базой-коллектором смещен в обратном направлении.
- В области отсечки и соединение база-эмиттер, и соединение-база коллектора имеют обратное смещение.
- В области насыщения переходы базового эмиттера и базового коллектора смещены в прямом направлении.
Применения транзистора PNP
Применения транзисторов PNP включают:
- Они используются при проектировании схем усилителя, таких как усилители класса B.
- Они используются в общем управлении двигателем.
- Транзисторы PNP широко используются в парных схемах Дарлингтона.
- Используются как переключатели.
- Используются как генераторы.
Преимущества транзистора PNP
Преимущества транзисторов PNP:
- Транзисторы PNP используются для источника тока.
- Упрощает конструкцию схемы, поскольку генерирует сигнал, привязанный к отрицательной шине питания.
- Как и другие транзисторы, он меньше по размеру и может входить в состав интегральных схем.
- Они генерируют меньше шума, чем транзисторы NPN.
Недостатки транзисторов PNP:
- Транзистор PNP сравнительно медленнее, чем транзистор NPN.
- Они не могут работать на более высоких частотах.
- Уровни производительности ниже по сравнению с транзисторами NPN.
Также читают: Однопереходный транзистор (UJT) - конструкция, работа, характеристики и применение Твердотельный накопитель (SSD) - принцип работы, типы, применение, SSD против жесткого диска Мультиплексор (Mux) - типы, каскадирование, методы мультиплексирования, приложение
| ||||||||||||||||||||||||||||
