PNP晶体管|的基础,工作原理,示例电路,应用

在本教程中,我们将尝试了解PNP局台的基础知识。我们生病了学习其工作,引脚,基本电路,终端的识别,示例和一些应用。

介绍

PNP晶体管是双极结晶体管(BJT)的另一种类型。PNP型晶体管的结构与NPN型晶体管完全不同。在PNP晶体管结构中,两个pn结二极管相对于NPN晶体管反转,例如两个p型掺杂半导体材料被一层薄薄的n型掺杂半导体材料隔开。

在PNP晶体管中,大多数电流载流子是孔,电子是少数竞赛载体。施加到PNP晶体管的所有电源电压极性都反转。在PNP中,电流沉入基座端子。PNP中的小型基电流具有控制大型发射器电流的能力,因为它是电流控制的设备。

BJT晶体管的箭头通常位于发射极端,它也指示了常规电流的流向。在PNP晶体管中,这个箭头指示为“指向”,并且PNP晶体管的电流方向与NPN晶体管完全相反。PNP型晶体管的结构与NPN型晶体管完全相反。但PNP型晶体管的特性和工作原理与NPN型晶体管基本相同,差异很小。PNP晶体管的符号和结构如下所示。

1.PNP的符号和结构

上图显示了PNP晶体管的结构和符号。该晶体管主要由3个端子组成,它们是发射器(E),收集器(C)和碱(B)。在这里,如果您观察到,与NPN晶体管不同,基本电流从基座流出。发射极电压相对于基础和收集器是肯定的。

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PNP晶体管工作

下面给出了具有电源电压的PNP晶体管的电路连接。这里,基本端子相对于发射器具有负偏差,并且由于PNP晶体管,发射极端子具有相对于基础和集电极的正偏置电压。

2.PNP晶体管的电路连接

与NPN晶体管相比,其极性和电流方向是相反的。如果晶体管连接到所有的电压源如上所示,那么基极电流流过晶体管,但这里的基极电压需要相对于发射极更负才能操作晶体管。在这里,基极-发射极结充当一个二极管。基极内的小电流控制着通过发射极到集电极区域的大电流的流动。硅器件的基极电压一般为0.7V,锗器件的基极电压为0.3V。

在这里,基端作为输入,发射极-集电极区域作为输出。电源电压VCC与发射极端子和负载电阻(Rl)连接到收集器终端。这种负载电阻(Rl)用于限制通过设备的最大电流。再一个电阻器(rB)连接到基端,该基端用于限制通过基端的最大电流,并且对基端施加负电压。这里集电极电流总是等于发射极电流减去基极电流。与NPN晶体管一样,PNP晶体管也具有β的电流增益值。现在让我们看看电流和电流增益β之间的关系。

收集器电流(iC)由,

C= I.E- 一世B

用于PNP晶体管的DC电流增益(β)与NPN晶体管相同。

直流电流增益= β =输出电流/输入电流

这里输出电流为集电极电流,输入电流为基极电流。

β= I.C/我B

从这个方程我们得到,

B= I.C/β.

C=βiB

我们还定义了当前的增益,

电流增益=收集器电流/发射极电流(在公共基础晶体管中)

α=我C/我E

α和β之间的关系由,

β=α/(1-α)和α=β/(β+ 1)

PNP晶体管中的集电极电流由,

C= - α IE+ I.国会预算办公室在哪里我国会预算办公室是饱和电流。

自从我E= -(我C+ I.B)

C= - α( - (iC+ I.B)) +我国会预算办公室

C-α我C我=αB+ I.国会预算办公室

C(1- α) = α IB+ I.国会预算办公室

C =α/ (1- α)B+ I.国会预算办公室/(1-α)

由于β=α/(1-α)

现在我们得到收集器电流的等式

C=βiB+ (1+ β国会预算办公室

PNP晶体管的输出特性与NPN晶体管特性相同。小区别是PNP晶体管特性曲线旋转1800计算反极性电压和电流值。动态负载线还存在于特性曲线上以计算Q点值。PNP晶体管还用于切换和放大像NPN晶体管等电路。

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PNP晶体管的例子

考虑一个PNP晶体管,其在电路中连接在电路中V.B= 1.5 V, VE= 2 V + VCC= 10V和-VCC= -10V。此外,该电路与R的电阻连接B=200kΩ和rE= R.C(或r.l)=5kΩ。现在计算PNP晶体管的电流增益值(α,β)。

在这里

VB= 1.5 v

VE= 2V.

+ V.CC= 10V和-VCC= -10v.

RB= 200 kΩ

RE= R.C(或r.l)=5kΩ.

基极电流,

B= V.B/ RB= 1.5 / (200 * 103.)= 7.5ua。

发射极电流,

E= V.E/ RE= (10) / (5 * 103.) = 8/ (5*103.)= 1.6mA。

集电极电流,

C= I.E- 一世B= 1.6 * 10-3- 7.5 * 10-6= 1.59mA。

现在我们必须计算α和β值,

α=我C/我E= 1.59 * 10-3/1.6*10-3= 0.995

β= I.C/我B= 1.59 * 10-3/ 7.5*10-6= 212

最后我们得到了考虑PNP晶体管的电流增益值为:

α = 0.995, β = 212

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以下是晶体管匹配

3.匹配对电路

晶体管匹配只不过是将NPN和PNP晶体管同时连接在一个设计中以产生高功率。这种结构也称为“匹配对”。NPN和PNP晶体管都称为互补晶体管。这些匹配对电路主要用于功率放大器,如B类放大器。如果我们将具有相同特性的互补晶体管连接起来,那么通过连续产生高功率来操作电机和大型机械设计的输出级是非常有用的。

NPN晶体管仅在信号的正半循环中传导,并且PNP晶体管仅在信号的负半周期中传导,由于该装置连续操作。这种连续操作在动力电机中非常有用,以产生连续功率。互补晶体管需要具有相同的直流电流增益(β)值。这些匹配的对电路用于电机控制,机器人和功率放大器应用。

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PNP晶体管识别

通常我们根据其结构来识别PNP晶体管。我们比较了NPN和PNP晶体管在结构上的差异。另外一件事,以确定的PNP晶体管通常是在关为正电压,它是在ON时,小的输出电流和负电压在其基极相对发射极。但是为了最有效地识别它们,我们使用了一些其他的技术,即计算三个端子(如基极、发射极和集电极)之间的电阻。

我们有一些标准的电阻值来识别NPN和PNP晶体管。需要对每一对端子在两个方向上进行电阻值测试,总共需要进行6次测试。这一方法对于PNP晶体管的识别是非常有用的。现在我们看到每一对终端的操作行为。

  • 发射极限终端:发射端-基极区起二极管的作用,但它只朝一个方向导电。
  • 集电极-基极终端:集电极-基极区域也充当二极管,只向一个方向传导I。
  • 发射极集电极终端:发射器区域看起来像二极管,但它不会在任一方向上进行。

现在让我们看一下NPN和PNP晶体管的电阻值表,如下表所示。

电阻值表

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作为开关的PNP晶体管

4.电路为PNP晶体管作为开关

上图中的电路显示为PNP晶体管作为开关。The operation of this circuit is very simple, if the input pin of transistor (base) is connected to ground (i.e. negative voltage) then the PNP transistor is in ‘ON’, now the supply voltage at emitter conducts and the output pin pulled up to the larger voltage. If the input pin connected to the high voltage (i.e. positive voltage) then the transistor is ‘OFF’, so the output voltage has to be low (zero). This operation shows the switching conditions of a PNP transistor due to their ON and OFF states.

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应用程序

  • PNP晶体管用来产生电流,即电流从集电极流出。
  • PNP晶体管用作开关。
  • 这些被用于放大电路。
  • 当我们需要按下按钮时,使用PNP晶体管。即紧急停机。
  • 用于达林顿对电路。
  • 用于匹配对电路中,产生连续功率。
  • 用于重型电机以控制电流。
  • 用于机器人应用。

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7回复

  1. 非常有用的关于晶体管的教程,我在这个网站上亚博彩票下载得到的。
    太好了。

  2. 您好,里加:收集器电流由:IC = -AIB + IC(SAT)给出。为什么IC(SAT)?- 下一行:
    Ie = - (Ic + Ib)为什么少?变成(下一行)(-Ic + Ib)?进一步。PNP型的例子。行:基极电流:
    IB = VB / RB和VCE?然后发射极限:IE = VE / RE =(10-2)/ RE和RC(RL)。澄清,我需要加强我作为一个新的确定性。谢谢

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