NPN vs PNP tranzisztor
A tranzisztorok 3 terminálos félvezető eszköz, amelyet az elektronikában használnak. A belső működés és felépítés alapján a tranzisztorok két kategóriába sorolhatók: bipoláris átmenet tranzisztor (BJT) és terepi tranzisztor (FET). A BJT-ket elsőként 1947-ben John Bardeen és W alter Brattain fejlesztette ki a Bell Telephone Laboratories-tól. A PNP és az NPN csak kétféle bipoláris átmeneti tranzisztor (BJT).
A BJT-k felépítése olyan, hogy egy vékony P-típusú vagy N-típusú félvezető anyag réteg van egy ellentétes típusú félvezető két rétege között. A szendvicsréteg és a két külső réteg két félvezető átmenetet hoz létre, innen ered a Bipoláris átmenet tranzisztor elnevezése. A középen p-típusú félvezető anyaggal és az oldalán n-típusú anyaggal rendelkező BJT NPN típusú tranzisztorként ismert. Hasonlóképpen, egy n-típusú anyagú BJT-t középen és p-típusú anyaggal az oldalán, PNP-tranzisztornak nevezik.
A középső réteget alapnak (B), míg az egyik külső réteget kollektornak (C), a másikat emitternek (E) nevezzük. A csomópontokat alap-kibocsátó (B-E) átmenetnek és alap-kollektor (B-C) átmenetnek nevezik. Az alap enyhén adalékolt, míg az emitter erősen adalékolt. A kollektor adalékkoncentrációja viszonylag alacsonyabb, mint az emitteré.
Működés közben a BE átmenet általában előre előfeszített, a BC átmenet pedig fordított előfeszítésű, sokkal nagyobb feszültséggel. A töltésáramlás a hordozók diffúziójának köszönhető ezen a két csomóponton.
További információ a PNP tranzisztorokról
A PNP tranzisztor n-típusú félvezető anyagból készült, viszonylag alacsony donorszennyező koncentrációval. Az emittert nagyobb koncentrációjú akceptor szennyeződéssel adalékolják, és a kollektor alacsonyabb adalékolási szintet kap, mint az emitter.
Működés közben a BE átmenet előre előfeszített alacsonyabb potenciállal az alapra, a BC átmenet pedig fordított előfeszítésű, sokkal alacsonyabb feszültséggel a kollektorhoz. Ebben a konfigurációban a PNP tranzisztor kapcsolóként vagy erősítőként is működhet.
A PNP tranzisztor többségi töltéshordozója, a lyukak, viszonylag alacsony mobilitású. Ez alacsonyabb frekvenciaválaszt és korlátozásokat eredményez az áramáramlásban.
További információ az NPN tranzisztorokról
Az NPN típusú tranzisztor p-típusú félvezető anyagból készült, viszonylag alacsony adalékolási szinttel. Az emittert sokkal magasabb adalékolási szinten adalékolják donorszennyezéssel, a kollektort pedig alacsonyabb szinten, mint az emittert.
Az NPN tranzisztor előfeszítési konfigurációja a PNP tranzisztor ellentéte. A feszültségek megfordulnak.
Az NPN típusú töltéshordozók többsége az elektronok, amelyek mobilitása nagyobb, mint a lyukaké. Ezért az NPN típusú tranzisztor válaszideje viszonylag gyorsabb, mint a PNP típusé. Ennélfogva az NPN típusú tranzisztorokat használják leggyakrabban a nagyfrekvenciás eszközökben, és a PNP-nél egyszerűbb gyártás miatt többnyire a két típus közül használják.
Mi a különbség az NPN és a PNP tranzisztor között?