NPN kontra tranzystor PNP
Tranzystory to 3 terminale półprzewodnikowe stosowane w elektronice. Na podstawie wewnętrznej pracy i budowy tranzystory dzielą się na dwie kategorie, tranzystory bipolarne (BJT) i tranzystory polowe (FET). BJT były pierwszymi, które zostały opracowane w 1947 roku przez Johna Bardeena i W altera Brattaina w Bell Telephone Laboratories. PNP i NPN to tylko dwa rodzaje tranzystorów bipolarnych (BJT).
Struktura BJT jest taka, że cienka warstwa materiału półprzewodnikowego typu P lub N jest umieszczona pomiędzy dwiema warstwami półprzewodnika typu przeciwnego. Warstwa przekładkowa i dwie warstwy zewnętrzne tworzą dwa złącza półprzewodnikowe, stąd nazwa Bipolar connection Transistor. BJT z materiałem półprzewodnikowym typu p w środku i materiałem typu n po bokach jest znany jako tranzystor typu NPN. Podobnie, BJT z materiałem typu n w środku i materiałem typu p po bokach jest znany jako tranzystor PNP.
Środkowa warstwa nazywana jest podstawą (B), podczas gdy jedna z warstw zewnętrznych nazywana jest kolektorem (C), a druga emiterem (E). Złącza nazywane są złączem baza – emiter (B-E) i złączem baza-kolektor (B-C). Baza jest lekko domieszkowana, natomiast emiter jest mocno domieszkowany. Kolektor ma stosunkowo niższe stężenie domieszkowania niż emiter.
Podczas pracy, ogólnie złącze BE jest spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze BC jest spolaryzowane wstecznie przy znacznie wyższym napięciu. Przepływ ładunku jest spowodowany dyfuzją nośników przez te dwa złącza.
Więcej informacji o tranzystorach PNP
Tranzystor PNP jest zbudowany z materiału półprzewodnikowego typu n o stosunkowo niskim stężeniu domieszkowania zanieczyszczenia donorowego. Emiter jest domieszkowany przy wyższym stężeniu zanieczyszczeń akceptorowych, a kolektor ma niższy poziom domieszkowania niż emiter.
Podczas pracy złącze BE jest spolaryzowane w kierunku przewodzenia poprzez przyłożenie niższego potencjału do bazy, a złącze BC jest spolaryzowane wstecznie przy znacznie niższym napięciu do kolektora. W tej konfiguracji tranzystor PNP może działać jako przełącznik lub wzmacniacz.
Główny nośnik ładunku tranzystora PNP, dziury, ma stosunkowo niską mobilność. Skutkuje to niższym współczynnikiem odpowiedzi częstotliwościowej i ograniczeniami przepływu prądu.
Więcej informacji o tranzystorach NPN
Tranzystor typu NPN jest zbudowany na materiale półprzewodnikowym typu p o stosunkowo niskim poziomie domieszkowania. Emiter jest domieszkowany zanieczyszczeniem dawcy na znacznie wyższym poziomie domieszkowania, a kolektor jest domieszkowany niższym poziomem niż emiter.
Konfiguracja polaryzacji tranzystora NPN jest przeciwieństwem tranzystora PNP. Napięcia są odwrócone.
Większościowym nośnikiem ładunku typu NPN są elektrony, które mają większą ruchliwość niż dziury. Dlatego czas odpowiedzi tranzystora typu NPN jest stosunkowo szybszy niż typu PNP. W związku z tym tranzystory typu NPN są najczęściej używane w urządzeniach związanych z wysoką częstotliwością, a ich łatwość produkcji niż PNP sprawia, że są one najczęściej używane z dwóch typów.
Jaka jest różnica między tranzystorami NPN i PNP?
