NPN vs PNP transistor
Transistorid on elektroonikas kasutatavad 3 terminali pooljuhtseadised. Sisemise töö ja struktuuri alusel jagunevad transistorid kahte kategooriasse: bipolaarne ristmiktransistor (BJT) ja väljatransistor (FET). BJT-d olid esimesed, mille töötasid 1947. aastal välja John Bardeen ja W alter Brattain ettevõttes Bell Telephone Laboratories. PNP ja NPN on vaid kahte tüüpi bipolaarseid transistore (BJT).
BJT-de struktuur on selline, et õhuke kiht P- või N-tüüpi pooljuhtmaterjali asetatakse kahe vastastüüpi pooljuhi kihi vahele. Vahekiht ja kaks välimist kihti loovad kaks pooljuhtsiirdet, sellest ka nimi Bipolaarne ristmik Transistor. BJT-d, mille keskel on p-tüüpi pooljuhtmaterjal ja külgedel n-tüüpi materjal, tuntakse NPN-tüüpi transistorina. Samamoodi nimetatakse BJT-d, mille keskel on n-tüüpi materjal ja külgedel p-tüüpi materjal, PNP-transistorina.
Keskmist kihti nimetatakse baasiks (B), samal ajal kui üht välimist kihti nimetatakse kollektoriks (C) ja teist emitteriks (E). Ühendusi nimetatakse baas-emitter (B-E) ristmikuks ja baas-kollektori (B-C) ristmik. Alus on kergelt legeeritud, samas kui emitter on tugev alt legeeritud. Kollektoril on suhteliselt madalam dopingu kontsentratsioon kui emitteril.
Töötamise ajal on BE-siirde tavaliselt päripinge ja BC-siirde vastupidine nihe palju kõrgema pingega. Laenguvoog on tingitud kandjate difusioonist nende kahe ristmiku vahel.
Lisateavet PNP-transistoride kohta
PNP-transistor on valmistatud n-tüüpi pooljuhtmaterjalist, mille doonorlisandi dopingukontsentratsioon on suhteliselt madal. Emitter on legeeritud aktseptori lisandi suurema kontsentratsiooniga ja kollektorile antakse madalam dopingu tase kui emitterile.
Töö ajal on BE-siirde nihkega, rakendades baasile madalamat potentsiaali, ja BC-siirde on vastupidine, kasutades kollektorile palju madalamat pinget. Selles konfiguratsioonis saab PNP-transistor töötada lüliti või võimendina.
PNP-transistori enamuslaengukandja, augud, on suhteliselt väikese liikuvusega. Selle tulemuseks on väiksem sageduskarakteristik ja vooluvoolu piirangud.
Lisateave NPN-transistoride kohta
NPN-tüüpi transistor on konstrueeritud suhteliselt madala dopingutasemega p-tüüpi pooljuhtmaterjalist. Emitter on doonorlisandiga legeeritud palju kõrgema dopingutasemega ja kollektor on dopingutud madalama tasemega kui emitter.
NPN-transistori eelpingestuskonfiguratsioon on vastupidine PNP-transistorile. Pinged on vastupidised.
Peamine NPN-tüüpi laengukandja on elektronid, mille liikuvus on suurem kui aukudel. Seetõttu on NPN-tüüpi transistori reaktsiooniaeg suhteliselt kiirem kui PNP-tüübil. Seetõttu kasutatakse kõrgsageduslikes seadmetes kõige sagedamini NPN-tüüpi transistore ja nende valmistamise lihtsus võrreldes PNP-ga muudab selle enamasti kasutatavaks kahest tüübist.
Mis vahe on NPN ja PNP transistori vahel?
