NPN מול טרנזיסטור PNP
טרנזיסטורים הם 3 התקני מוליכים למחצה מסוף המשמשים באלקטרוניקה. בהתבסס על הפעולה הפנימית והמבנה הטרנזיסטורים מחולקים לשתי קטגוריות, טרנזיסטור צומת דו-קוטבי (BJT) וטרנזיסטור אפקט שדה (FET). BJT's היו הראשונים שפותחו בשנת 1947 על ידי ג'ון ברדין ו-W alter Brattain ב-Bell Telephone Laboratories. PNP ו-NPN הם רק שני סוגים של טרנזיסטורי צומת דו-קוטביים (BJT).
המבנה של BJTs הוא כזה ששכבה דקה של חומר מוליכים למחצה מסוג P או מסוג N נדחסת בין שתי שכבות של מוליכים למחצה מסוג הפוך.השכבה הסמוצה ושתי השכבות החיצוניות יוצרות שני צמתים מוליכים למחצה, ומכאן השם טרנזיסטור צומת דו-קוטבי. BJT עם חומר מוליכים למחצה מסוג p באמצע וחומר מסוג n בצדדים ידוע כטרנזיסטור מסוג NPN. באופן דומה, BJT עם חומר מסוג n באמצע וחומר מסוג p בצדדים ידוע כטרנזיסטור PNP.
השכבה האמצעית נקראת הבסיס (B), בעוד שאחת השכבות החיצוניות נקראת הקולט (C), והשנייה פולטת (E). הצמתים מכונים צומת בסיס – פולט (B-E) וצומת אספן בסיס (B-C). הבסיס מסומם קלות, בעוד שהפולט מסומם מאוד. לקולט יש ריכוז סימום נמוך יחסית מהפולט.
בפעולה, בדרך כלל צומת BE מוטה קדימה וצומת BC מוטה לאחור עם מתח גבוה בהרבה. זרימת המטען נובעת מפיזור של נשאים על פני שני צמתים אלה.
עוד על טרנזיסטורים PNP
טרנזיסטור PNP בנוי מחומר מוליכים למחצה מסוג n עם ריכוז סימום נמוך יחסית של טומאות תורם. הפולט מסומם בריכוז גבוה יותר של טומאת מקבל, והקולטן מקבל רמת סימום נמוכה יותר מהפולט.
בפעולה, צומת BE מוטה קדימה על ידי הפעלת פוטנציאל נמוך יותר על הבסיס, וצומת BC מוטה לאחור באמצעות מתח נמוך בהרבה לקולט. בתצורה זו, הטרנזיסטור PNP יכול לפעול כמתג או כמגבר.
לנושא הטעינה של הטרנזיסטור PNP, החורים, יש ניידות נמוכה יחסית. זה מביא לשיעור נמוך יותר של תגובת תדרים ומגבלות בזרימת הזרם.
עוד על טרנזיסטורי NPN
הטרנזיסטור מסוג NPN בנוי על חומר מוליך למחצה מסוג p עם רמת סימום נמוכה יחסית. הפולט מסומם בטומאה תורמת ברמת סימום גבוהה בהרבה, והקולטן מסומם ברמה נמוכה יותר מהפולט.
תצורת ההטיה של טרנזיסטור NPN היא הפוכה לטרנזיסטור PNP. המתחים הפוכים.
נושא המטען ברובו מסוג NPN הוא האלקטרונים, שיש להם ניידות גבוהה יותר מהחורים. לכן, זמן התגובה של טרנזיסטור מסוג NPN מהיר יותר יחסית מסוג PNP. לפיכך, טרנזיסטורים מסוג NPN הם הנפוצים ביותר בשימוש בהתקנים הקשורים לתדר גבוה, וקלות הייצור שלהם מאשר ה-PNP הופכת אותו לשימוש בעיקר משני הסוגים.
מה ההבדל בין טרנזיסטור NPN ל-PNP?