PNP晶体管的基础知识|工作,示例电路,应用

在本教程中,我们将尝试了解PNP晶体管的基础知识。我们将学习它的ob直播app工作原理,引脚,基本电路,终端识别,实例和一些应用。

介绍

PNP晶体管是另一种类型的双极结晶体管(BJT)。PNP晶体管的结构与NPN晶体管完全不同。PNP晶体管结构中的两个PN结二极管相对于NPN晶体管反转,例如两个p型掺杂半导体材料通过薄的n型掺杂半导体材料分离。

在PNP晶体管中,多数载流子是空穴,电子是少数载流子。适用于PNP晶体管的所有电源电压极性都是相反的。在PNP中,电流流入基端。由于PNP是一个电流控制器件,所以PNP中的小基电流能够控制大的射极-集电极电流。

BJT晶体管的箭头始终位于发射极端子上,并且它也表示传统电流的方向。在PNP晶体管中,该箭头表示为“指向”,并且PNP中的当前方向与NPN晶体管完全相对。PNP晶体管的结构与NPN晶体管完全相对。但是PNP晶体管的特性和操作与具有小差异的NPN晶体管几乎相同。PNP晶体管的符号和结构如下所示。

1. PNP的ymbol和结构

上图为PNP晶体管的结构和符号。这个晶体管主要由3个端子组成,他们是发射极(E),集电极(C)和基极(B)。发射极电压相对于基极和集电极是正得多的。

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PNP晶体管工作

PNP晶体管与电源电压的电路连接如下所示。这里,由于PNP晶体管,基极对发射极有负偏置,发射极对基极和集电极都有正偏置电压。

2. PNP晶体管的电路连接

与NPN晶体管相比,极性和电流方向在此进行反转。如果晶体管连接到所有电压源,如上所示,则基电流流过晶体管,但是这里基准电压相对于发射器需要更负压以操作晶体管。这里的基极结用作二极管。基座中的少量电流控制通过发射器到收集器区域的大电流的流动。对于锗器件,基准电压通常为0.7V和0.3V。

这里,基站用作输入,并且发射器区域用作输出。电源电压VCC.连接到发射极端子和负载电阻(R.L.)已连接到采集器终端。负载电阻(RL.)用于限制通过设备的最大电流。再加一个电阻(RB.)连接到基站,用于限制通过基站的最大电流,并且负电压施加到基座端子。这里集电器电流始终等于来自发射极电流的基极电流的减法。与NPN晶体管一样,PNP晶体管也具有电流增益值β。现在让我们看看电流与电流增益β之间的关系。

集电极电流(IC) 是(谁)给的,

一世C=我E.——我B.

PNP晶体管的直流电流增益(β)与NPN晶体管相同。

DC电流增益=β=输出电流/输入电流

此处输出电流为集电极电流,输入电流为基本电流。

β=我C/一世B.

从这个方程式到来,我们得到了,

一世B.=我C

一世C我=βB.

我们还定义电流增益为,

电流增益=集电极电流/发射极电流(共基极晶体管)

α= I.C/一世E.

α和β之间的关系是:

β = α / (1- α) and α = β/ (β+1)

PNP晶体管的集电极电流为:

一世C= - αiE.+我CBO.我在哪里CBO.为饱和电流。

自I.E.= - (我C+我B.

一世C= - α (-(iC+我B.))+我CBO.

一世C- αiC=αiB.+我CBO.

一世C(1-α)=αiB.+我CBO.

一世C =(α/(1-α))iB.+我CBO./(1 -α)

由于β = α / (1- α)

现在我们得到集电极电流的方程

一世C我=βB.+(1+β)iCBO.

PNP型晶体管的输出特性与NPN型晶体管相同。微小的区别是PNP晶体管特性曲线旋转1800.计算反极性电压和电流值。特征曲线上还存在动荷载线,用于计算q点值。PNP晶体管也用于开关和放大电路,如NPN晶体管。

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PNP晶体管示例

考虑一个PNP晶体管,它在电路中与电源电压V相连B.= 1.5V,VE.= 2V,+ vCC.= 10V和-VCC.= -10 v。这个电路也与R的电阻相连B.= 200kΩ和RE.= RC(或RL.) = 5 kΩ。现在计算PNP晶体管的电流增益值(α, β)。

这里

V.B.= 1.5V.

V.E.v = 2

+ VCC.= 10V和-VCC.= -10 v

R.B.=200kΩ.

R.E.= RC(或RL.) = 5 kΩ

基本电流,

一世B.= VB./ R.B.= 1.5 /(200 * 103.ua) = 7.5。

发射极限,

一世E.= VE./ R.E.=(10-2)/(5 * 103.)= 8 /(5 * 103.) = 1.6 ma。

收集器电流,

一世C=我E.——我B.= 1.6 * 103- 7.5 * 106= 1.59 ma。

现在我们要计算α和β的值,

α= I.C/一世E.= 1.59 * 103/ 1.6 * 103= 0.995.

β=我C/一世B.= 1.59 * 103/ 7.5 * 106= 212.

最后,我们得到了考虑的PNP晶体管的当前增益值,

α= 0.995和β= 212

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BJT晶体管匹配

3.匹配配对电路

晶体管匹配只不过是连接单个设计中的两个NPN和PNP晶体管以产生高功率。这种结构也被称为“匹配对”。NPN和PNP晶体管都称为互补晶体管。主要是这些匹配的对电路用于功率放大器,例如B类放大器。如果我们连接具有相同特性的互补晶体管,那么通过连续生产高功率,操作电动机和大型机械设计中的输出级和大型机械设计非常有用。

NPN晶体管仅在信号的正半周导通,而PNP晶体管仅在信号的负半周导通,因此器件连续工作。这种连续运行是非常有用的动力电机产生连续的动力。互补晶体管需要具有相同的直流电流增益(β)值。这些配对电路用于电机控制,机器人和功率放大器的应用。

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PNP晶体管识别

通常,我们通常用它们的结构识别PNP晶体管。比较时,我们对NPN和PNP晶体管的结构有一些差异。还可以识别PNP晶体管的一般是PNP晶体管处于OFF的正电压,并且当其基部相对于发射器的小输出电流和负电压时,它在开启时。但是,通过最有效地识别它们,我们通过计算三个终端之间的电阻,例如基础,发射器和收集器之间的电阻来识别它们。

我们具有用于识别NPN和PNP晶体管的一些标准电阻值。有必要在两个方向上测试每对终端进行电阻值,因此需要六个测试。该过程非常有用,可以容易地识别PNP晶体管。现在我们看到每对终端的操作行为。

  • 发射极基极终端:发射极基区域充当二极管,但它仅在一个方向上进行。
  • 收集器基端子:收集器基区域也用作导向I方向的二极管。
  • 发射器 - 收集器终端:发射极-集电极区域看起来像一个二极管,但它不会在两个方向上导电。

现在让我们看到电阻值表以识别NPN和PNP晶体管,如下表所示。

电阻值表

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PNP晶体管作为开关

4. PNP晶体管作为开关的电路

上图中的电路显示PNP晶体管作为开关。这个电路的操作很简单,如果晶体管(基地)的输入引脚连接到地(即负电压),那么PNP晶体管是在' ON ',现在的电源电压在发射极导电和输出引脚拉到更大的电压。如果输入引脚连接到高电压(即正电压),那么晶体管是“OFF”,所以输出电压必须是低(零)。这个操作显示了PNP晶体管由于其ON和OFF状态的开关条件。

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应用程序

  • PNP晶体管用于源电流,即电流流出收集器。
  • PNP晶体管被用作开关。
  • 这些用于放大电路。
  • 当我们需要通过按一个按钮来关闭某些东西时,就使用PNP晶体管。即紧急停车。
  • 用于达灵顿对电路。
  • 用于匹配的对电路以产生连续功率。
  • 用于重型电机控制电流。
  • 用于机器人应用。

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7反应

  1. 你好,Riga:集电极电流为Ic = -aIb + Ic (sat)。为什么Ic(坐)?——下一行:
    IE = - (ic + ib)为什么少?它变成(下一行)(-ic + ib)?进一步。PNP示例。行:基本电流:
    Ib = Vb / Rb and Vce?然后发射极电流:Ie = Ve / Re = (10-2) / Re和Rc (Rl)。澄清:我需要强化我作为一个新手所拥有的少数确定性。谢谢你!

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