Что такое транзистор PNP?

Что такое транзистор PNP?

Определение транзистора PNP

Транзистор PNP определяется как биполярный переходный транзистор с N-типом полупроводника, зажатым между двумя P-типами полупроводников.

Символ транзистора PNP

Символ включает стрелку на Эмиттере, показывающую направление тока.

Направление тока

В транзисторе PNP ток течет от Эмиттера к Коллектору.

Принцип работы

Положительный вывод источника напряжения (VEB) соединен с Эмиттером (P-типа), а отрицательный вывод — с Базой (N-типа). Таким образом, соединение Эмиттер-База находится в прямом смещении.

И положительный вывод источника напряжения (VCB) соединен с Базой (N-типа), а отрицательный вывод — с Коллектором (P-типа). Поэтому соединение Коллектор-База находится в обратном смещении.

Из-за такого типа смещения область обеднения на соединении Эмиттер-База узкая, так как оно находится в прямом смещении. В то время как соединение Коллектор-База находится в обратном смещении, и поэтому область обеднения на соединении Коллектор-База широкая.

Соединение Эмиттер-База находится в прямом смещении, что позволяет многим дыркам из Эмиттера пересекать Базу. В то же время, несколько электронов из Базы переходят в Эмиттер и рекомбинируют с дырками.

Потеря дырок в эмиттере равна числу электронов, находящихся в базовом слое. Однако число электронов в Базе очень мало, так как это очень слабо легированный и тонкий слой. Поэтому почти все дырки Эмиттера пересекут область обеднения и войдут в базовый слой.

Из-за движения дырок, ток будет течь через соединение Эмиттер-База. Этот ток называется током Эмиттера (IE). Дырки являются основными носителями заряда, обеспечивающими ток Эмиттера.

Оставшиеся дырки, которые не рекомбинировали с электронами в Базе, продолжат движение к Коллектору. Ток Коллектора (IC) течет через соединение Коллектор-База за счет дырок.

Схема транзистора PNP

Схема транзистора PNP показана на рисунке ниже.

Если сравнить схему транзистора PNP с транзистором NPN, то здесь полярность и направление тока обратны.

Если транзистор PNP подключен к источникам напряжения, как показано на рисунке выше, ток Базы будет течь через транзистор. Небольшое количество тока Базы контролирует поток большого количества тока от Эмиттера к Коллектору, при условии, что напряжение Базы более отрицательное, чем напряжение Эмиттера.

Если напряжение Базы не более отрицательное, чем напряжение Эмиттера, ток не сможет течь через устройство. Поэтому необходимо подать источник напряжения в обратном смещении, превышающий 0,7 В.

Два резистора RL и RB, подключенные в схеме, ограничивают максимальный ток через транзистор.

Если применить закон Кирхгофа для токов (KCL), ток Эмиттера является суммой тока Базы и тока Коллектора.

Транзистор PNP как ключ

Обычно, когда ключ выключен, ток не может течь, действуя как разомкнутая цепь. Когда ключ включен, ток течет через цепь, действуя как замкнутая цепь.

Транзистор — это ничто иное, как силовой электронный ключ, который может работать как обычные ключи. Теперь вопрос: как можно использовать транзистор PNP в качестве ключа?

Как мы видели в работе транзистора PNP, если напряжение Базы не более отрицательное, чем напряжение Эмиттера, ток не может течь через устройство. Поэтому напряжение Базы должно быть минимум 0,7 В в обратном смещении, чтобы проводить транзистор. Это означает, что если напряжение Базы равно нулю или меньше 0,7 В, ток не может течь, и он действует как разомкнутая цепь.

Чтобы включить транзистор, напряжение Базы должно быть более 0,7 В. В этом случае транзистор действует как замкнутый ключ.