NPN vs PNP-transistor
Transistorer er 3-terminale halvlederenheter som brukes i elektronikk. Basert på den interne driften og strukturen er transistorer delt inn i to kategorier, Bipolar Junction Transistor (BJT) og Field Effect Transistor (FET). BJT-er var de første som ble utviklet i 1947 av John Bardeen og W alter Brattain ved Bell Telephone Laboratories. PNP og NPN er bare to typer bipolare junction transistorer (BJT).
Strukturen til BJT-er er slik at et tynt lag av P-type eller N-type halvledermateriale er klemt inn mellom to lag av en motsatt type halvleder. Det sandwichede laget og de to ytre lagene skaper to halvlederforbindelser, derav navnet Bipolar junction Transistor. En BJT med p-type halvledermateriale i midten og n-type materiale på sidene er kjent som en NPN-type transistor. På samme måte er en BJT med n-type materiale i midten og p-type materiale på sidene kjent som PNP-transistor.
Det midterste laget kalles basen (B), mens ett av de ytre lagene kalles samleren (C), og det andre emitteren (E). Kryssene blir referert til som base – emitter (B-E) kryss og base-collector (B-C) kryss. Basen er lett dopet, mens emitteren er sterkt dopet. Samleren har en relativt lavere dopingkonsentrasjon enn emitteren.
I drift er BE-krysset generelt forspent og BC-krysset er reversrettet med mye høyere spenning. Ladningsstrømmen skyldes diffusjon av bærere over disse to knutepunktene.
Mer om PNP-transistorer
En PNP-transistor er konstruert med et n-type halvledermateriale med en relativt lav dopingkonsentrasjon av donorurenheter. Emitteren er dopet ved en høyere konsentrasjon av akseptorurenhet, og solfangeren gis et lavere dopingnivå enn emitteren.
I drift er BE-krysset forspent ved å påføre et lavere potensial på basen, og BC-krysset er reversert ved å bruke mye lavere spenning til kollektoren. I denne konfigurasjonen kan PNP-transistoren fungere som en bryter eller en forsterker.
Majoriteten av ladebæreren til PNP-transistoren, hullene, har en relativt lav mobilitet. Dette resulterer i lavere frekvensrespons og begrensninger i strømstrømmen.
Mer om NPN-transistorer
NPN-transistoren er konstruert på et p-type halvledermateriale med et relativt lavt dopingnivå. Senderen er dopet med en donorurenhet på et mye høyere dopingnivå, og samleren er dopet med et lavere nivå enn emitteren.
Forspenningskonfigurasjonen til NPN-transistoren er det motsatte av PNP-transistoren. Spenningene er reversert.
Majoriteten av ladningsbæreren av NPN-typen er elektronene, som har høyere mobilitet enn hullene. Derfor er responstiden til en NPN-type transistor relativt raskere enn PNP-typen. Derfor er transistorer av NPN-typen de mest brukte i høyfrekvensrelaterte enheter, og dens enkle produksjon enn PNP gjør at de brukes mest av de to typene.
Hva er forskjellen mellom NPN- og PNP-transistor?
