อะไรคือทรานซิสเตอร์ PNP

ทรานซิสเตอร์ PNP คืออะไร?

คำนิยามของทรานซิสเตอร์ PNP

ทรานซิสเตอร์ PNP ถูกกำหนดให้เป็นทรานซิสเตอร์จังหวะไบโพลาร์ที่มีสารกึ่งตัวนำประเภท N อยู่ระหว่างสารกึ่งตัวนำประเภท P สองชั้น

สัญลักษณ์ของทรานซิสเตอร์ PNP

สัญลักษณ์นี้รวมถึงลูกศรที่แสดงทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าแบบปกติที่อีเม็ตเตอร์

ทิศทางการไหลของกระแส

ในทรานซิสเตอร์ PNP กระแสจะไหลจากอีเม็ตเตอร์ไปยังคอลเล็กเตอร์

หลักการทำงาน

ขั้วบวกของแหล่งกำเนิดแรงดัน (VEB) ถูกเชื่อมต่อกับอีเม็ตเตอร์ (P-type) และขั้วลบถูกเชื่อมต่อกับฐาน (N-type) ดังนั้น จุดต่ออีเม็ตเตอร์-ฐานจะเชื่อมต่อในสถานะลำดับตรง

และขั้วบวกของแหล่งกำเนิดแรงดัน (VCB) ถูกเชื่อมต่อกับฐาน (N-type) และขั้วลบถูกเชื่อมต่อกับคอลเล็กเตอร์ (P-type) ดังนั้น จุดต่อคอลเล็กเตอร์-ฐานจะเชื่อมต่อในสถานะลำดับย้อน

เนื่องจากชนิดของลำดับนี้ บริเวณที่ขาดแคลนที่จุดต่ออีเม็ตเตอร์-ฐานจะแคบ เนื่องจากมันเชื่อมต่อในสถานะลำดับตรง ในขณะที่จุดต่อคอลเล็กเตอร์-ฐานอยู่ในสถานะลำดับย้อนและดังนั้น บริเวณที่ขาดแคลนที่จุดต่อคอลเล็กเตอร์-ฐานจะกว้าง

จุดต่ออีเม็ตเตอร์-ฐานเชื่อมต่อในสถานะลำดับตรง ทำให้หลุมจากอีเม็ตเตอร์สามารถผ่านเข้าไปในฐานได้มาก ในเวลาเดียวกัน อิเล็กตรอนบางส่วนจากฐานจะเข้าไปในอีเม็ตเตอร์และรวมตัวกับหลุม

การสูญเสียหลุมในอีเม็ตเตอร์เท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่มีอยู่ในชั้นฐาน แต่จำนวนอิเล็กตรอนในฐานน้อยมากเพราะมันเป็นพื้นที่ที่ถูกด๊อปเบาและบาง ดังนั้น หลุมเกือบทั้งหมดจากอีเม็ตเตอร์จะผ่านบริเวณที่ขาดแคลนและเข้าสู่ชั้นฐาน

เนื่องจากการเคลื่อนที่ของหลุม กระแสจะไหลผ่านจุดต่ออีเม็ตเตอร์-ฐาน กระแสนี้เรียกว่ากระแสอีเม็ตเตอร์ (IE) หลุมเป็นพาหะประจุหลักในการไหลของกระแสอีเม็ตเตอร์

หลุมที่เหลือซึ่งไม่ได้รวมตัวกับอิเล็กตรอนในฐาน จะเดินทางต่อไปยังคอลเล็กเตอร์ กระแสคอลเล็กเตอร์ (IC) ไหลผ่านจุดต่อคอลเล็กเตอร์-ฐานเนื่องจากหลุม

วงจรทรานซิสเตอร์ PNP

วงจรของทรานซิสเตอร์ PNP แสดงไว้ในภาพด้านล่าง

หากเราเปรียบเทียบวงจรของทรานซิสเตอร์ PNP กับทรานซิสเตอร์ NPN ที่นี่ความหนาแน่นและความทิศทางของกระแสจะกลับกัน

หากทรานซิสเตอร์ PNP ถูกเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดแรงดันตามที่แสดงในภาพด้านบน กระแสฐานจะไหลผ่านทรานซิสเตอร์ ปริมาณเล็ก ๆ ของกระแสฐานควบคุมการไหลของกระแสขนาดใหญ่จากอีเม็ตเตอร์ไปยังคอลเล็กเตอร์ โดยที่แรงดันฐานต้องลบมากกว่าแรงดันอีเม็ตเตอร์

หากแรงดันฐานไม่ลบมากกว่าแรงดันอีเม็ตเตอร์ กระแสจะไม่สามารถไหลผ่านอุปกรณ์ได้ ดังนั้นจำเป็นต้องให้แหล่งกำเนิดแรงดันในสถานะลำดับย้อนมากกว่า 0.7 V

ตัวต้านทาน RL และ RB ที่เชื่อมต่อในวงจรเพื่อจำกัดปริมาณกระแสสูงสุดที่ผ่านทรานซิสเตอร์

หากคุณใช้กฎของเคิร์ชฮอฟฟ์สำหรับกระแส (KCL) กระแสอีเม็ตเตอร์คือผลรวมของกระแสฐานและกระแสคอลเล็กเตอร์

สวิตช์ทรานซิสเตอร์ PNP

โดยทั่วไป เมื่อสวิตช์ปิด กระแสไม่สามารถไหลได้ ทำหน้าที่เหมือนวงจรเปิด เมื่อสวิตช์เปิด กระแสจะไหลผ่านวงจร ทำหน้าที่เหมือนวงจรปิด

ทรานซิสเตอร์ไม่ใช่อะไรนอกจากสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานที่สามารถทำงานเหมือนสวิตช์ธรรมดา คำถามคือ เราสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ PNP เป็นสวิตช์ได้อย่างไร?

ตามที่เราเห็นในการทำงานของทรานซิสเตอร์ PNP หากแรงดันฐานไม่ลบมากกว่าแรงดันอีเม็ตเตอร์ กระแสจะไม่สามารถไหลผ่านอุปกรณ์ได้ ดังนั้น แรงดันฐานต้องมีอย่างน้อย 0.7 V ในสถานะลำดับย้อนเพื่อให้ทรานซิสเตอร์ทำงาน หมายความว่า หากแรงดันฐานเป็นศูนย์หรือน้อยกว่า 0.7 V กระแสจะไม่สามารถไหลและทำหน้าที่เหมือนวงจรเปิด

เพื่อเปิดทรานซิสเตอร์ แรงดันฐานต้องมากกว่า 0.7 V ในสภาพนี้ ทรานซิสเตอร์จะทำหน้าที่เหมือนสวิตช์ปิด