NPN pret PNP tranzistoru
Tranzistori ir 3 termināla pusvadītāju ierīces, ko izmanto elektronikā. Pamatojoties uz iekšējo darbību un struktūru, tranzistori tiek iedalīti divās kategorijās: bipolārā savienojuma tranzistors (BJT) un lauka efekta tranzistors (FET). BJT bija pirmie, ko 1947. gadā izstrādāja Džons Bārdīns un V alters Breteins no Bell Telephone Laboratories. PNP un NPN ir tikai divu veidu bipolārie savienojuma tranzistori (BJT).
BJT struktūra ir tāda, ka plāns P tipa vai N tipa pusvadītāju materiāla slānis ir iestiprināts starp diviem pretējā tipa pusvadītāja slāņiem. Savietotais slānis un divi ārējie slāņi rada divus pusvadītāju savienojumus, tāpēc nosaukums Bipolārā savienojuma tranzistors. BJT ar p-veida pusvadītāju materiālu vidū un n-veida materiālu sānos ir pazīstams kā NPN tipa tranzistors. Tāpat BJT ar n-veida materiālu vidū un p-veida materiālu sānos ir pazīstams kā PNP tranzistors.
Vidējo slāni sauc par bāzi (B), bet vienu no ārējiem slāņiem sauc par kolektoru (C), bet otru - par emitētāju (E). Savienojumi tiek saukti par bāzes un izstarotāja (B-E) savienojumu un bāzes kolektora (B-C) savienojumu. Pamatne ir viegli leģēta, savukārt emitētājs ir ļoti leģēts. Kolektoram ir salīdzinoši zemāka dopinga koncentrācija nekā emitētājam.
Darbības laikā parasti BE pāreja ir nospriegota uz priekšu, bet BC pāreja ir nobīdīta pretējā virzienā ar daudz lielāku spriegumu. Uzlādes plūsma ir saistīta ar nesēju difūziju šajos divos krustojumos.
Vairāk par PNP tranzistoriem
PNP tranzistors ir izgatavots no n-veida pusvadītāju materiāla ar relatīvi zemu donora piemaisījumu dopinga koncentrāciju. Emitētājs ir leģēts ar lielāku akceptora piemaisījumu koncentrāciju, un kolektoram tiek piešķirts zemāks dopinga līmenis nekā emitētājam.
Darbības laikā BE pāreja ir nospriegota uz priekšu, pieliekot zemāku potenciālu bāzei, un BC pāreja ir nospriegota, izmantojot daudz zemāku spriegumu uz kolektoru. Šajā konfigurācijā PNP tranzistors var darboties kā slēdzis vai pastiprinātājs.
Lielākajam PNP tranzistora lādiņa nesējam, caurumiem, ir salīdzinoši zema mobilitāte. Tas rada zemāku frekvences reakciju un strāvas plūsmas ierobežojumus.
Vairāk par NPN tranzistoriem
NPN tipa tranzistors ir izgatavots uz p tipa pusvadītāju materiāla ar salīdzinoši zemu dopinga līmeni. Emitētājs ir leģēts ar donora piemaisījumu daudz augstākā dopinga līmenī, un kolektors ir leģēts ar zemāku līmeni nekā emitētājs.
NPN tranzistora nobīdes konfigurācija ir pretēja PNP tranzistoram. Spriegumi ir apgriezti.
Lielākā daļa NPN tipa lādiņu nesēju ir elektroni, kuriem ir lielāka mobilitāte nekā caurumiem. Tāpēc NPN tipa tranzistora reakcijas laiks ir salīdzinoši ātrāks nekā PNP tipa. Tādējādi NPN tipa tranzistori tiek visbiežāk izmantoti ar augstfrekvences saistītās ierīcēs, un to izgatavošanas vienkāršība nekā PNP padara to galvenokārt izmantojamu no diviem veidiem.
Kāda ir atšķirība starp NPN un PNP tranzistoru?