ما هو الترانزستور PNP؟

ما هو الترانزستور PNP؟

تعريف الترانزستور PNP

يُعرَف الترانزستور PNP بأنه ترانزستور ثنائي القطبية مع نصف موصل من نوع N محاط بنصفي موصل من نوع P.

رمز الترانزستور PNP

يشمل الرمز سهماً على الباعث يشير إلى اتجاه تدفق التيار التقليدي.

اتجاه تدفق التيار

في الترانزستور PNP، يتدفق التيار من الباعث إلى الجامع.

مبدأ العمل

يتم توصيل الطرف الموجب لمصدر الجهد (VEB) مع الباعث (نوع P) والطرف السالب مع قاعدة الجهاز (نوع N). وبالتالي، يكون الوصل بين الباعث والقاعدة في حالة تحيز للأمام.

ويتم توصيل الطرف الموجب لمصدر الجهد (VCB) مع القاعدة (نوع N) والطرف السالب مع الجامع (نوع P). وبالتالي، يكون الوصل بين الجامع والقاعدة في حالة تحيز للخلف.

بسبب هذا النوع من التحيز، تكون منطقة الاستنزاف عند الوصل بين الباعث والقاعدة ضيقة لأنها متصلة بتحيز للأمام. بينما يكون الوصل بين الجامع والقاعدة في حالة تحيز للخلف وبالتالي تكون منطقة الاستنزاف عند الوصل بين الجامع والقاعدة واسعة.

يكون الوصل بين الباعث والقاعدة متحيز للأمام، مما يسمح للكثير من الثقوب من الباعث بالعبور إلى القاعدة. وفي نفس الوقت، يدخل بعض الإلكترونات من القاعدة إلى الباعث وتتجمع مع الثقوب.

خسارة الثقوب في الباعث تساوي عدد الإلكترونات الموجودة في طبقة القاعدة. ولكن عدد الإلكترونات في القاعدة صغير جداً لأنها منطقة خفيفة التحميض ورقيقة. لذلك، ستعبر جميع الثقوب تقريباً منطقة الاستنزاف وتدخل إلى طبقة القاعدة.

بسبب حركة الثقوب، سيتدفق التيار عبر الوصل بين الباعث والقاعدة. يُعرف هذا التيار باسم تيار الباعث (IE). الثقوب هي حاملات الشحن الرئيسية لتيار الباعث.

الثقوب المتبقية التي لا تتجمع مع الإلكترونات في القاعدة ستستمر في السفر إلى الجامع. يتدفق تيار الجامع (IC) عبر المنطقة بين الجامع والقاعدة بسبب الثقوب.

دارة الترانزستور PNP

تكون دارة الترانزستور PNP كما هو موضح في الشكل أدناه.

إذا قارنا دارة الترانزستور PNP مع دارة الترانزستور NPN، فإن قطبية واتجاه التيار هنا معكوسان.

إذا تم توصيل الترانزستور PNP بمصادر جهد كما هو موضح في الشكل أعلاه، فسيتدفق تيار القاعدة عبر الترانزستور. كمية صغيرة من تيار القاعدة تحكم في تدفق كمية كبيرة من التيار من الباعث إلى الجامع شريطة أن يكون جهد القاعدة أكثر سلبية من جهد الباعث.

إذا لم يكن جهد القاعدة أكثر سلبية من جهد الباعث، فلا يمكن للتيار أن يتدفق عبر الجهاز. لذلك، من الضروري تقديم مصدر جهد في حالة تحيز عكسي أكبر من 0.7 فولت.

يتم توصيل مقاومتين RL و RB في الدارة لتقييد الكمية القصوى من التيار عبر الترانزستور.

إذا طبقت قانون كيرشوف للتيار (KCL)، فإن تيار الباعث هو مجموع تيار القاعدة وتيار الجامع.

محول الترانزستور PNP

عادة، عندما يكون المحول مغلقاً، لا يمكن للتيار أن يتدفق ويقوم بدور دائرة مفتوحة. عندما يكون المحول مفتوحاً، يتدفق التيار عبر الدائرة ويقوم بدور دائرة مغلقة.

الترانزستور ليس إلا مفتاح إلكتروني يعمل مثل المحولات العادية. الآن السؤال هو كيف يمكن استخدام الترانزستور PNP كمحول؟

كما رأينا في عمل الترانزستور PNP، إذا لم يكن جهد القاعدة أكثر سلبية من جهد الباعث، فلا يمكن للتيار أن يتدفق عبر الجهاز. لذلك، يجب أن يكون جهد القاعدة على الأقل 0.7 فولت في حالة تحيز عكسي ليقوم الترانزستور بالعمل. وهذا يعني أنه إذا كان جهد القاعدة صفر أو أقل من 0.7 فولت، فلا يمكن للتيار أن يتدفق ويقوم بدور دائرة مفتوحة.

لتشغيل الترانزستور، يجب أن يكون جهد القاعدة أكثر من 0.7 فولت. في هذه الحالة، يقوم الترانزستور بدور دائرة مغلقة.