מהו טרנזיסטור PNP?

מהו טרנזיסטור PNP?

הגדרת טרנזיסטור PNP

טרנזיסטור PNP מוגדר כטרנזיסטור חיבור דו-קוטבי שבו מוליך למחצה מסוג N נמצא בין שני מוליכים למחצה מסוג P.

סמל טרנזיסטור PNP

הסמל כולל חץ על האמיטר המראה את כיוון הזרם הקונבנציונלי.

כיוון זרם

בטרנזיסטור PNP, הזרם זורם מהאמיטר לקולקטור.

עקרון פעולה

הטיפת חיוב של מקור מתח (VEB) מחוברת עם האמיטר (סוג P) והטיפת שליליות מחוברת עם בסיס הטראנזיסטור (סוג N). לכן, החיבור בין האמיטר לבסיס הוא במגמת קדימה.

והטיפת החיוב של מקור מתח (VCB) מחוברת עם הבסיס (סוג N) והטיפת השלילית מחוברת עם הקולקטור (סוג P). לכן, החיבור בין הקולקטור לבסיס הוא במגמת אחורה.

כתוצאה ממגמת הקידמה, אזור הדליפה בין האמיטר לבסיס צר, מכיוון שהוא מחובר במגמת קדימה. בעוד שהחיבור בין הקולקטור לבסיס במגמת אחורה ולכן אזור הדליפה בין הקולקטור לבסיס רחב.

החיבור בין האמיטר לבסיס במגמת קדימה מאפשר לחורים רבים מהאמיטר לעבור לבסיס. באותו זמן, מספר קטן של אלקטרונים מהבסיס נכנסים לאמיטר ומשתלבים עם החורים.

האיבוד בחורים באמיטר שווה למספר האלקטרונים הנמצאים בשכבת הבסיס. אך מספר האלקטרונים בבסיס קטן מאוד מכיוון שהוא שכבת מוליך למחצה בעלת ריכוז נמוך ומינימלית. לכן, כמעט כל החורים באמיטר יעברו את אזור הדליפה ונכנסו לשכבת הבסיס.

בגלל תנועת החורים, הזרם ישפיע על החיבור בין האמיטר לבסיס. זרם זה מכונה זרם האמיטר (IE). החורים הם נושאי מטען מרובים שמשתתפים בזרם האמיטר.

החורים שנשארו שלא משתלבים עם אלקטרונים בבסיס, ימשיכו לנוע לקולקטור. זרם הקולקטור (IC) זורם דרך החיבור בין הקולקטור לבסיס בשל החורים.

מעגל טרנזיסטור PNP

המעגל של טרנזיסטור PNP מתואר בתמונה להלן.

אם נשוות בין מעגל טרנזיסטור PNP לבין טרנזיסטור NPN, כאן הקוטביות וכיוון הזרם הפוכים.

אם טרנזיסטור PNP מחובר למקורות מתח כפי שמוצג בתמונה לעיל, זרם הבסיס יזמר דרך הטרנזיסטור. כמות קטנה של זרם בסיס מבוקרת זרם גדול יותר מהאמיטר לקולקטור בהנחה שהמתח בבסיס שלילי יותר מהמתח באמיטר.

אם המתח בבסיס אינו שלילי יותר מהמתח באמיטר, הזרם לא יכול לזרום דרך המכשיר. לכן, חשוב לתת מקור מתח במגמת אחורה מעל 0.7 V.

שני נגדים RL ו-RB מחוברים במעגל כדי להגביל את כמות הזרם המקסימלית דרך הטרנזיסטור.

אם תפעיל את חוק קירכהוף עבור זרם (KCL), זרם האמיטר הוא סכום של זרם הבסיס וזרם הקולקטור.

טרנזיסטור PNP כמתג

בדרך כלל, כשהמתג כבוי, הזרם לא יכול לזרום, פועל כמו מעגל פתוח. כשהמתג דלוק, הזרם זורם דרך המעגל, פועל כמו מעגל סגור.

הטרנזיסטור הוא בעצם מתג אלקטרוני חזק שיכול לעבוד כמו מתגים רגילים. עכשיו השאלה היא איך אפשר להשתמש בטרנזיסטור PNP כמתג?

כפי שראינו בפעולת טרנזיסטור PNP, אם המתח בבסיס אינו שלילי יותר מהמתח באמיטר, הזרם לא יכול לזרום דרך המכשיר. לכן, המתח בבסיס צריך להיות לפחות 0.7 V במגמת אחורה כדי להניע את הטרנזיסטור. כלומר, אם המתח בבסיס הוא אפס או פחות מ-0.7 V, הזרם לא יכול לזרום והוא פועל כמו מעגל פתוח.

כדי להדליק את הטרנזיסטור, המתח בבסיס צריך להיות מעל 0.7 V. במצב זה, הטרנזיסטור פועל כמתג סגור.