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什么是NPN和PNP晶體管?那種具有優(yōu)勢?

更新時間: 2021-12-14

“NPN型晶體管”和“PNP型晶體管”在它們所連接的電路中都起到開關(guān)的作用,但連接負載的位置不同。

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(1)NPN型晶體管

發(fā)射極為N型半導體、基極為P型半導體、集電極為N型半導體的晶體管稱為“NPN型晶體管”。例如,在基極和發(fā)射極之間施加電壓,使基極具有正電壓,發(fā)射極具有負電壓或地電位。

然后,N型半導體發(fā)射極中的自由電子流入基極。從發(fā)射極流出的電流稱為“發(fā)射極電流”,流過基極的電流稱為“基極電流”。一部分電子被困在基極(P型半導體)的電荷空穴中,成為“基極電流”,而其余大部分則進入集電極。這稱為“集電極電流”。

基極很薄,從發(fā)射極流向基極的大部分電子都是“集電極電流”??紤]電流而不是電子的運動,流經(jīng)發(fā)射極的電流是“基極電流”和“集電極電流”的總和。注意電子的方向和電流的方向是相反的。在這里,PN結(jié)半導體的特性是增加基極和發(fā)射極之間的電壓會以指數(shù)方式增加“發(fā)射極電流”。

現(xiàn)在,由于“基極電流”小到可以忽略不計,“發(fā)射極電流”和“集電極電流”幾乎是相同的電流。因此,增加基極和發(fā)射極之間的電壓將使“集電極電流”呈指數(shù)增加。

因此,如果將“基極電流”視為輸入電流,將“集電極電流”視為輸出電流,則輸入電流的變化會被輸出電流的較大變化放大。

(2)PNP型晶體管

發(fā)射極為P型半導體、基極為N型半導體、集電極為P型半導體的晶體管稱為“PNP型晶體管”??梢钥吹秸撾姾膳c“NPN型晶體管”的正負電荷相反。

施加電壓,使基極具有負電壓,發(fā)射極具有正電壓。然后,正電荷從P型半導體的發(fā)射極流向基極。一部分正電荷被N型半導體的基極電子俘獲,成為“基極電流”,其余大部分成為“集電極電流”,成為P型半導體的集電極。

“NPN型晶體管”和“PNP型晶體管”的基本操作沒有區(qū)別。

“NPN晶體管”帶有自由電子電荷,“PNP晶體管”帶有正電荷。然而,實際制造的晶體管的性能用“NPN型晶體管”比用“PNP型晶體管”要好。因此,在高頻性能方面,“NPN型晶體管”普遍具有優(yōu)勢。

正確使用NPN和PNP

“NPN型晶體管”和“PNP型晶體管”根據(jù)電流流動方向正確使用。當在簡單的放大電路或開關(guān)電路中使用“晶體管”時,發(fā)射極、集電極和基極之一的電位是固定的。否則,將沒有參考電壓,難以確定輸入信號。根據(jù)電位固定的位置,它被稱為“發(fā)射極地”、“集電極地”、“基極地”等。

如果要與輸入信號切換,“接地發(fā)射極”是常見的?!熬w管”的ON/OFF狀態(tài)是由流過基極和發(fā)射極之間的電流決定的,所以當輸入輸入到基極時,如果發(fā)射極的電位是固定的,就更容易了。

也就是說,由于發(fā)射極需要接電源或地,如果要在電路的電源端控制,就用“PNP型晶體管”,如果要在地端控制電路部分,使用“NPN型晶體管”更好。

例如,假設(shè)您有一個傳感器,當它檢測到某物時會產(chǎn)生電力。如果您希望LED在傳感器檢測到時點亮,您可以使用“NPN晶體管”的LED照明電路。相反,假設(shè)有一個傳感器,當檢測到某些東西時會將電轉(zhuǎn)為0V。如果您希望LED在傳感器檢測到時點亮,您可以使用“PNP晶體管”的LED照明電路。

此外,從安全的角度來看,歐洲經(jīng)常使用“PNP型晶體管”,因為即使某些部分接線短路,負載也不工作。最好根據(jù)所連接設(shè)備的輸入規(guī)格和電路安全要求正確使用。

以上就是英銳恩單片機開發(fā)工程師分享的“什么是NPN和PNP晶體管?那種具有優(yōu)勢?”。英銳恩專注單片機應(yīng)用方案設(shè)計與開發(fā),提供8位單片機、16位單片機、32位單片機。

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