Pnp transistorer

Den første bipolare krysstransistoren ble oppfunnet i 1947 ved Bell-laboratorier. "To polariteter" forkortes som bipolar, derav navnet Bipolar junction transistor. BJT er en tre terminal enhet med Collector (C), Base (B) og Emitter (E). Å identifisere terminalene til en transistor krever pin-diagrammet til en bestemt BJT-del. Det vil være tilgjengelig i databladet. Det er to typer BJT - NPN- og PNP-transistorer. I denne opplæringen vil vi snakke om PNP-transistorer. La oss se på de to eksemplene på PNP-transistorer - 2N3906 og PN2907A, vist på bildene ovenfor.

Basert på fabrikasjonsprosessen kan pin-konfigurasjonen endres, og disse detaljene er tilgjengelige i tilsvarende datablad for transistoren. For det meste har alle PNP-transistorer ovennevnte konfigurasjon. Ettersom effekten på transistoren øker, må nødvendig kjøleribbe festes til transistorens kropp. En upartisk transistor eller en transistor uten potensial påført på terminalene ligner på to dioder som er koblet rygg mot rygg som vist i figuren nedenfor. Den viktigste bruken av PNP-transistor er kobling på høy side og kombinert klasse B-forsterker.

Dioden D1 har en omvendt ledende egenskap basert på fremoverledningen av dioden D2. Når en strøm strømmer gjennom dioden D2 fra emitter til base, registrerer dioden D1 strømmen og en proporsjonal strøm vil få lov til å strømme i motsatt retning fra emitterterminalen til kollektorterminalen forutsatt at jordpotensialet tilføres på kollektorterminalen. Den proporsjonale konstanten er forsterkningen (β).

Arbeid av PNP-transistorer:

Som diskutert ovenfor er transistoren en strømstyrt innretning som har to utarmingslag med spesifikt barrierepotensial som kreves for å diffundere utarmingslaget. Barrierepotensialet for en silisiumtransistor er 0,7V ved 25 ° C og 0,3V ved 25 ° C for en germaniumtransistor. For det meste er den vanlige typen transistor som brukes silisium fordi det er det vanligste elementet på jorden etter oksygen.

Intern drift:

Konstruksjonen av pnp-transistor er at kollektor- og emitterregionene er dopet med p-type materiale og baseområdet er dopet med lite lag av n-type materiale. Emitterregionen er sterkt dopet sammenlignet med samlerregionen. Disse tre regionene danner to kryss. De er kollektor-base kryss (CB) og base-emitter kryss.

Når et negativt potensielt VBE påføres over Base-Emitter-krysset som synker fra 0V, begynner elektronene og hullene å akkumuleres ved uttømningsområdet. Når potensialet ytterligere synker under 0,7V, oppnås barrierespenningen og diffusjonen oppstår. Derfor strømmer elektronene mot den positive terminalen, og basestrømmen (IB) er motsatt av elektronstrømmen. Dessuten begynner strømmen fra emitter til kollektor å strømme, forutsatt at spenningen VCE tilføres på kollektorterminalen. PNP-transistoren kan fungere som en bryter og en forsterker.

Driftsregion versus driftsmåte:

1. Aktiv region, IC = β × IB– Forsterkeroperasjon

2. Metningsregion, IC = Metningsstrøm - Bryteroperasjon (helt PÅ)

3. Avskjæringsområde, IC = 0 - Bryterbetjening (helt AV)

Transistor som bryter:

Anvendelsen av en PNP-transistor er å fungere som en bryter på høysiden. For å forklare med en PSPICE-modell, har PN2907A transistor blitt valgt. Den første viktige tingen å huske på å bruke en strømbegrensende motstand i basen. Høyere basestrømmer vil skade en BJT. Fra databladet er den maksimale kontinuerlige samlerstrømmen -600mA og tilsvarende forsterkning (hFE eller β) er gitt i databladet som testtilstand. De tilsvarende metningsspenningene og basestrømmene er også tilgjengelige.

Fremgangsmåte for å velge komponenter:

1. Finn kollektorstrømmen med strømmen du bruker. I dette tilfellet vil det være 200mA (parallelle lysdioder eller belastninger) og motstand = 60 ohm.

2. For å drive transistoren i metningstilstand, må det trekkes ut tilstrekkelig basestrøm slik at transistoren er helt PÅ. Beregning av grunnstrømmen og den tilsvarende motstanden som skal brukes.

For full metning er basestrømmen tilnærmet 2,5 mA (ikke for høy eller for lav). Dermed er kretsen med 12V å basere den samme som den som sender ut med hensyn til jord der bryteren er AV-tilstand.

Teoretisk er bryteren helt åpen, men praktisk talt kan det observeres en lekkasjestrøm. Denne strømmen er ubetydelig siden de er i pA eller nA. For bedre forståelse av strømstyring, kan en transistor betraktes som en variabel motstand over kollektor (C) og emitter (E) hvis motstand varierer basert på strømmen gjennom basen (B).

Opprinnelig når ingen strøm strømmer gjennom basen, er motstanden over CE veldig høy at ingen strøm strømmer gjennom den. Når en potensiell forskjell på 0,7 V og over vises ved baseterminalen, diffunder BE-krysset og får CB-krysset til å diffundere. Nå strømmer strøm fra emitter til kollektor proporsjonalt med strømmen fra emitter til base, også forsterkningen.

La oss nå se hvordan vi kan kontrollere utgangsstrømmen ved å kontrollere basestrømmen. Fix IC = 100mA til tross for at belastningen er 200mA, den tilsvarende gevinsten fra databladet er et sted mellom 100 og 300, og etter samme formel ovenfor får vi

Variasjonen av praktisk verdi fra beregnet verdi er på grunn av spenningsfallet over transistoren og den resistive belastningen som brukes. Vi har også brukt en standard motstandsverdi på 13kOhm i stedet for 12,5kOhm ved baseterminalen.

Transistor som forsterker:

Forsterkning er å konvertere et svakt signal til brukbar form. Forsterkningsprosessen har vært et viktig skritt i mange applikasjoner som trådløse sendte signaler, trådløse mottatte signaler, Mp3-spillere, mobiltelefoner og så videre. Transistoren kan forsterke kraft, spenning og strøm i forskjellige konfigurasjoner.

Noen av konfigurasjonene som brukes i transistorforsterkerkretser er

1. Vanlig emitterforsterker

2. Vanlig samlerforsterker

3. Vanlig baseforsterker

Av de ovennevnte typene er vanlig emittertype den populære og mest brukte konfigurasjonen. Operasjonen skjer i aktiv region. Enkelt trinns vanlig emitterforsterkerkrets er et eksempel på det. Et stabilt DC-bias-punkt og en stabil AC-forsterkning er viktig i utformingen av en forsterker. Navnet en-trinns forsterker når bare en transistor brukes.

Ovenfor er en trinns forsterker der et svakt signal som påføres ved baseterminalen blir konvertert til β ganger det faktiske signalet ved kollektorterminalen.

Delformål:

CIN er koblingskondensatoren som kobler inngangssignalet til transistorens base. Dermed isolerer denne kondensatoren kilden fra transistoren og lar bare vekselsignal passere gjennom. CE er bypass-kondensatoren som fungerer som lav motstandsbane for forsterket signal. COUT er koblingskondensatoren som kobler utgangssignalet fra transistorens kollektor. Dermed isolerer denne kondensatoren utgangen fra transistoren og lar bare vekselstrømssignal passere. R2 og RE gir stabiliteten til forsterkeren, mens R1 og R2 sammen sikrer stabiliteten i DC-forspenningspunktet ved å fungere som en potensiell skillelinje.

Operasjon:

I tilfelle PNP-transistor indikerer ordet vanlig den negative tilførselen. Derfor vil emitter være negativ sammenlignet med samler. Kretsen fungerer øyeblikkelig for hvert tidsintervall. Bare for å forstå, når vekselspenningen ved baseterminalen øker den tilsvarende økningen i strømmen gjennom emittermotstanden.

Dermed øker denne økningen i emitterstrøm den høyere kollektorstrømmen som strømmer gjennom transistoren som reduserer VCE-kollektoremitterfallet. Tilsvarende når inngangsstrømmen reduseres eksponentielt, begynner VCE-spenningen å øke på grunn av reduksjonen i emitterstrømmen. Alle disse spenningsendringene reflekteres øyeblikkelig ved utgangen som vil være invertert bølgeform av inngangen, men forsterket.

Kjennetegn	Felles base	Vanlig sender	Felles samler
Spenningsforsterkning	Høy	Medium	Lav
Nåværende gevinst	Lav	Medium	Høy
Kraftgevinst	Lav	Veldig høy	Medium

Tabell: Sammenligningstabell for gevinst

Basert på tabellen ovenfor kan den tilsvarende konfigurasjonen brukes.