PNP Transistor (Deutsch)

Grundsätzlich werden bei dieser Art von Transistorkonstruktion die beiden Dioden in Bezug auf den NPN-Typ umgekehrt, was eine positiv-Negativ-positive Konfiguration ergibt, wobei der Pfeil, der diesmal auch den Emitteranschluss definiert, nach innen im Transistorsymbol zeigt.

Außerdem sind alle Polaritäten für einen PNP-Transistor umgekehrt, was bedeutet, dass er Strom in seine Basis „absenkt“, im Gegensatz zum NPN-Transistor, der Strom durch seine Basis „bezieht“., Der Hauptunterschied zwischen den beiden Arten von Transistoren besteht darin, dass Löcher die wichtigeren Träger für PNP-Transistoren sind, während Elektronen die wichtigen Träger für NPN-Transistoren sind.

PNP-Transistoren verwenden dann einen kleinen Grundstrom und eine negative Grundspannung, um einen viel größeren Emitter-Kollektor-Strom zu steuern. Mit anderen Worten für einen PNP-Transistor ist der Emitter positiver in Bezug auf die Basis und auch in Bezug auf den Kollektor.

Die Konstruktion eines „PNP-Transistors“ besteht aus zwei P-Typ-Halbleitermaterialien auf beiden Seiten eines N-Typ-Materials, wie unten gezeigt.,

EINE PNP Transistor Konfiguration

(Hinweis: Pfeil definiert die emitter und herkömmlichen strom fluss,“ in “ für eine PNP transistor.)

Die Bau – und Klemmenspannungen für einen NPN-Transistor sind oben dargestellt. Der PNP-Transistor hat sehr ähnliche Eigenschaften wie seine NPN-bipolaren Cousins, mit der Ausnahme, dass die Polaritäten (oder Vorspannung) der Strom-und Spannungsrichtungen für eine der möglichen drei Konfigurationen umgekehrt sind, die im ersten Tutorial betrachtet werden, Gemeinsame Basis, Gemeinsamer Emitter und gemeinsamer Kollektor.,

Die Spannung zwischen Basis und Emitter ( VBE) ist nun an der Basis negativ und am Emitter positiv, da bei einem PNP-Transistor der Basisklemm in Bezug auf den Emitter immer negativ voreingenommen ist.

Auch die Emitter-Versorgungsspannung ist gegenüber dem Kollektor ( VCE) positiv. Damit ein PNP-Transistor den Emitter leiten kann, ist er sowohl in Bezug auf die Basis als auch auf den Kollektor immer positiver.

Die Spannungsquellen, die an einen PNP-Transistor angeschlossen sind, sind wie gezeigt., Diesmal wird der Emitter mit dem Lastwiderstand an die Versorgungsspannung VCC angeschlossen, wodurch der maximale Strom begrenzt wird, der durch das an die Kollektorklemme angeschlossene Gerät fließt. Die Basisspannung VB, die in Bezug auf den Emitter negativ vorgespannt ist und mit dem Basiswiderstand RB verbunden ist, der wiederum zur Begrenzung des maximalen Basisstroms verwendet wird.

Um den Basisstrom in einem PNP-Transistor fließen zu lassen, muss die Basis negativer sein als der Emitter (Strom muss die Basis verlassen) um ca.,3 volt für ein Germanium-Gerät mit den Formeln zur Berechnung des Basiswiderstands, des Basisstroms oder des Kollektorstroms sind die gleichen wie für einen äquivalenten NPN-Transistor und sind angegeben als.

Wir können sehen, dass die grundlegenden Unterschiede zwischen einem NPN-Transistor und einem PNP-Transistor die richtige Verzerrung der Transistorverbindungen sind, da die Stromrichtungen und Spannungspolaritäten immer entgegengesetzt zueinander sind. Also für die obige Schaltung: Ic = Ie-Ib als Strom muss die Basis verlassen.,

Im Allgemeinen kann der PNP-Transistor NPN-Transistoren in den meisten elektronischen Schaltungen ersetzen, der einzige Unterschied sind die Polaritäten der Spannungen und die Richtungen des Stromflusses. PNP-Transistoren können auch als Schaltgeräte verwendet werden und ein Beispiel für einen PNP-Transistorschalter ist unten gezeigt.,

Eine PNP-Transistorschaltung

Die Ausgangseigenschaftskurven eines PNP-Transistors sehen denen eines äquivalenten NPN-Transistors sehr ähnlich, mit der Ausnahme, dass sie um 180o gedreht werden, um die Spannungen und Ströme der umgekehrten Polarität zu berücksichtigen (dh bei einem PNP-Transistor fließt Elektronenstrom aus der Basis und dem Kollektor in Richtung Batterie). Die gleiche dynamische Lastlinie kann auf die I-V-Kurven gezogen werden, um die Betriebspunkte der PNP-Transistoren zu finden.,

Transistoranpassung

Sie denken vielleicht, was ist der Sinn eines PNP-Transistors, wenn viele NPN-Transistoren verfügbar sind, die als Verstärker oder Festkörperschalter verwendet werden können?. Nun, mit zwei verschiedenen Arten von Transistoren „PNP“ und „NPN“, kann ein großer Vorteil sein, wenn Leistungsverstärkerschaltungen wie der Klasse-B-Verstärker entwerfen.,

Class-B-Verstärker verwenden“ komplementäre „oder“ Matched Pair “ -Transistoren (dh ein PNP und ein NPN sind miteinander verbunden) in der Ausgangsstufe oder in reversiblen H-Bridge-Motorsteuerschaltungen, in denen wir den Stromfluss gleichmäßig durch den Motor steuern möchten in beide Richtungen zu unterschiedlichen Zeiten für Vorwärts-und Rückwärtsbewegung.,

Ein Paar entsprechender NPN – und PNP-Transistoren mit nahezu identischen Eigenschaften zueinander werden als komplementäre Transistoren bezeichnet, beispielsweise sind ein TIP3055 (NPN-Transistor) und der TIP2955 (PNP-Transistor) gute Beispiele für komplementäre oder aufeinander abgestimmte Silizium-Leistungstransistoren. Sie haben beide eine Gleichstromverstärkung Beta (Ic / Ib), die auf 10% und einen hohen Kollektorstrom von etwa 15 A abgestimmt ist, was sie ideal für allgemeine Motorsteuerungen oder Roboteranwendungen macht.

Außerdem verwenden Verstärker der Klasse B komplementäre NPN und PNP in ihrem Leistungsausgangsstufendesign., Der NPN-Transistor leitet nur für die positive Hälfte des Signals, während der PNP-Transistor für die negative Hälfte des Signals leitet.

Dadurch kann der Verstärker die erforderliche Leistung über den Lastlautsprecher in beide Richtungen mit der angegebenen Nennimpedanz und Leistung ansteuern, was zu einem Ausgangsstrom führt, der wahrscheinlich in der Größenordnung von mehreren Ampere liegt, die gleichmäßig zwischen den beiden komplementären Transistoren geteilt werden.,

Identifizierung des PNP-Transistors

Wir haben im ersten Tutorial dieses Transistoren-Abschnitts gesehen, dass Transistoren im Grunde aus zwei Dioden bestehen, die back-to-back miteinander verbunden sind.

Mit dieser Analogie können wir feststellen, ob ein Transistor vom PNP-oder NPN-Typ ist, indem wir seinen Widerstand zwischen den drei verschiedenen Leitungen, dem Emitter, der Basis und dem Kollektor testen. Durch das Testen jedes Paares von Transistorleitungen in beide Richtungen mit einem Multimeter ergeben sich insgesamt sechs Tests mit den erwarteten Widerstandswerten in Ohm, die unten angegeben sind.

• 1., Emitter-Base-Terminals-Der Emitter zur Basis sollte wie eine normale Diode wirken und nur in eine Richtung führen.
• 2. Kollektor-Basis-Klemmen – Der Kollektor-Basis-Anschluss sollte wie eine normale Diode wirken und nur in eine Richtung führen.
• 3. Emitter-Kollektor-Klemmen-Der Emitter-Kollektor sollte nicht in beide Richtungen leiten.,/td> RHIGH Emitter Collector RHIGH RHIGH Emitter Base RLOW RHIGH Base Collector RHIGH

  td>

  RLOW Base Emitter RHIGH RLOW

  Dann können wir einen PNP-Transistor als normalerweise „AUS“ definieren, aber ein kleiner Ausgangsstrom und eine negative Spannung an seiner Basis ( B ) relativ zu seinem Emitter ( E ) schalten ihn „EIN“. “ lassen Sie einen viel großen Emitter-Kollektor-Strom fließen., PNP-Transistoren leiten, wenn Ve viel größer als Vc ist.

  Mit anderen Worten, ein bipolarer PNP-Transistor leitet NUR, wenn sowohl die Basis-als auch die Kollektorklemmen in Bezug auf den Emitter negativ sind

  Im nächsten Tutorial über Bipolartransistoren anstatt den Transistor als Verstärkungsgerät zu verwenden, werden wir den Betrieb des Transistors in seinen Sättigungs-und Abschaltbereichen betrachten, wenn er als Festkörperschalter verwendet wird., Bipolartransistorschalter werden in vielen Anwendungen verwendet, um einen Gleichstrom „EIN“ oder „AUS“ von LEDs zu schalten, die nur wenige Milliampere Schaltstrom bei niedrigen Gleichspannungen benötigen, oder Motoren und Relais, die möglicherweise höhere Ströme bei höheren Spannungen erfordern.