Razlika med NPN in PNP tranzistorjem

NPN tranzistor PNP

Tranzistorji so 3 končne polprevodniške naprave, ki se uporabljajo v elektroniki. Na podlagi notranjega delovanja in strukture so tranzistorji razdeljeni na dve kategoriji, in sicer bipolarni priključni tranzistor (BJT) in poljski efektni tranzistor (FET). BJT-ji so bili prvi, ki sta jih leta 1947 razvila John Bardeen in Walter Brattain v Bell Telephone Laboratories. PNP in NPN sta le dve vrsti bipolarnih stikalnih tranzistorjev (BJT).

Struktura BJT-jev je taka, da je tanka plast polprevodniškega materiala tipa P ali N zasipljena med dvema plastema polprevodnika nasprotnega tipa. Zaščita plast in dva zunanja sloja ustvarjata dva polprevodniška stičišča, od tod tudi ime Bipolarni stični tranzistor. BJT s polprevodniškim materialom tipa p v sredini in materialom n vrste na straneh je znan kot tranzistor tipa NPN. Prav tako je BJT z materialom n tipa v sredini in materialom tipa p ob straneh znan kot PNP tranzistor.

Srednja plast se imenuje osnova (B), medtem ko se ena od zunanjih plasti imenuje kolektor (C), druga pa oddajalec (E). Stičišča imenujemo stikalo osnovni - emitor (B-E) in stikalo baze-zbiralnik (B-C). Podstavek je rahlo dopiran, oddajnik pa je zelo dopiran. V zbiralniku je sorazmerno nižja koncentracija dopinga kot oddajalec.

V obratovanju je na splošno BE priključek pristranski, BC pa je vzvratno pristranski s precej višjo napetostjo. Tok naboja je posledica difuzije nosilcev v teh dveh stičiščih.

 

Več o PNP tranzistorjih

PNP tranzistor je zgrajen iz polprevodniškega materiala n tipa s sorazmerno nizko dopinško koncentracijo donorskih nečistoč. Emiter je dopingiran z večjo koncentracijo akceptorskih nečistoč, zbiralnik pa ima nižjo raven dopinga kot sevalnik.

V delovanju je BE priključek premaknjen naprej z uporabo nižjega potenciala na bazo, BC pa je vzvratno pristranski z veliko nižjo napetostjo na kolektor. V tej konfiguraciji lahko tranzistor PNP deluje kot stikalo ali ojačevalnik.

Večinski nosilec PNP tranzistorja, luknje, ima razmeroma majhno mobilnost. To ima za posledico nižjo hitrost odziva in omejitve tokovnega toka.

Več o NPN tranzistorjih

Tranzistor tipa NPN je narejen iz polprevodniškega materiala tipa p s sorazmerno nizko stopnjo dopinga. Oddajnik je dopiran z nečistočo darovalca na veliko višji dopinški ravni, zbiralnik pa je dopingiran z nižjo stopnjo kot oddajnik.

Konfiguracija odklona tranzistorja NPN je nasprotna tranzistorju PNP. Napetosti so obrnjene.

Večinski nosilec naboja tipa NPN so elektroni, ki imajo večjo gibljivost kot luknje. Zato je odzivni čas tranzistorja tipa NPN razmeroma hitrejši od tipa PNP. Zato se tranzistorji tipa NPN najpogosteje uporabljajo v visokofrekvenčnih napravah in zaradi lažje izdelave kot PNP se večinoma uporabljajo dve vrsti.

Kakšna je razlika med NPN in PNP tranzistorjem?

• PNP tranzistorji imajo p-tip zbiralnik in oddajnik z n-tipno bazo, NPN tranzistorji pa n-tipa kolektor in emiter s p-tipno bazo.

• Večina nosilcev naboja PNP je luknja, medtem ko so v NPN elektroni.

• Pri premikanju se uporabljajo nasprotni potenciali glede na drugo vrsto.

• NPN ima hitrejši frekvenčni odzivni čas in večji tok skozi komponento, PNP pa nizkofrekvenčni odziv z omejenim tokom.