Różnica między tranzystorem NPN i PNP

Tranzystor NPN vs PNP

Tranzystory to 3 terminale półprzewodnikowe stosowane w elektronice. W oparciu o wewnętrzną pracę i strukturę tranzystory dzielą się na dwie kategorie: tranzystor bipolarny (BJT) i tranzystor polowy (FET). BJT były pierwszymi opracowanymi w 1947 roku przez Johna Bardeen i Waltera Brattaina w Bell Telephone Laboratories. PNP i NPN to tylko dwa typy bipolarnych tranzystorów złączowych (BJT).

Struktura BJT jest taka, że ​​cienka warstwa materiału półprzewodnikowego typu P lub N jest umieszczona pomiędzy dwiema warstwami półprzewodnika przeciwnego typu. Warstwa umieszczona i dwie warstwy zewnętrzne tworzą dwa złącza półprzewodnikowe, stąd nazwa Bipolar junction Transistor. BJT z materiałem półprzewodnikowym typu p po środku i materiałem typu n po bokach jest znany jako tranzystor typu NPN. Podobnie BJT z materiałem typu n po środku i materiałem typu p po bokach jest znany jako tranzystor PNP.

Środkowa warstwa nazywa się podstawą (B), podczas gdy jedna z zewnętrznych warstw nazywana jest kolektorem (C), a druga emiter (E). Połączenia te są określane jako połączenie baza-emiter (B-E) i połączenie baza-kolektor (B-C). Baza jest lekko domieszkowana, podczas gdy emiter jest silnie domieszkowany. Kolektor ma względnie niższe stężenie domieszkowania niż emiter.

Podczas pracy, złącze BE jest zwykle skierowane do przodu, a złącze BC jest skierowane do tyłu przy znacznie wyższym napięciu. Przepływ ładunku wynika z dyfuzji nośników przez te dwa skrzyżowania.

 

Więcej informacji na temat tranzystorów PNP

Tranzystor PNP jest zbudowany z materiału półprzewodnikowego typu n o stosunkowo niskim stężeniu domieszki zanieczyszczenia donorowego. Emiter jest domieszkowany przy wyższym stężeniu zanieczyszczenia akceptorowego, a kolektor otrzymuje niższy poziom domieszkowania niż emiter.

Podczas pracy złącze BE jest skierowane do przodu poprzez przyłożenie niższego potencjału do podstawy, a złącze BC jest skierowane do tyłu przy użyciu znacznie niższego napięcia do kolektora. W tej konfiguracji tranzystor PNP może działać jako przełącznik lub wzmacniacz.

Większość nośnych tranzystorów PNP, dziury, ma stosunkowo niską ruchliwość. Powoduje to niższe tempo odpowiedzi częstotliwościowej i ograniczenia przepływu prądu.

Więcej informacji na temat tranzystorów NPN

Tranzystor typu NPN jest zbudowany na półprzewodniku typu p ze stosunkowo niskim poziomem domieszkowania. Emiter jest domieszkowany zanieczyszczeniem dawcy na znacznie wyższym poziomie domieszkowania, a kolektor jest domieszkowany na poziomie niższym niż emiter.

Konfiguracja polaryzująca tranzystora NPN jest przeciwieństwem tranzystora PNP. Napięcia są odwrócone.

Większość nośnych ładunków typu NPN to elektrony, które mają większą ruchliwość niż dziury. Dlatego czas odpowiedzi tranzystora typu NPN jest stosunkowo szybszy niż w przypadku typu PNP. Dlatego tranzystory typu NPN są najczęściej stosowane w urządzeniach związanych z wysoką częstotliwością, a ich łatwość produkcji niż w przypadku PNP sprawia, że ​​są najczęściej używane z dwóch typów.

Jaka jest różnica między tranzystorem NPN i PNP?

  • Tranzystory PNP mają kolektor i emiter typu p z bazą typu n, a tranzystory NPN mają kolektor i emiter typu n z bazą typu p.
  • Większość nośników ładunku PNP to dziury, podczas gdy w NPN są to elektrony.
  • Podczas promowania wykorzystywane są przeciwne potencjały w stosunku do drugiego typu.
  • NPN ma krótszy czas odpowiedzi częstotliwości i większy przepływ prądu przez element, podczas gdy PNP ma odpowiedź niskiej częstotliwości z ograniczonym przepływem prądu.