Pnp tranzistori

Prvi tranzistor sa bipolarnim spojem izumljen je 1947. u laboratorijima Bell. "Dvije polarnosti" skraćeno je kao bipolarni, pa otuda i naziv Bipolarni spojni tranzistor. BJT je trokračni uređaj s kolektorom (C), bazom (B) i odašiljačem (E). Identificiranje stezaljki tranzistora zahtijeva pin shemu određenog BJT dijela. Bit će dostupno u tehničkom listu. Postoje dvije vrste BJT - NPN i PNP tranzistori. U ovom uputstvu govorit ćemo o PNP tranzistorima. Razmotrimo dva primjera PNP tranzistora - 2N3906 i PN2907A, prikazana na gornjim slikama.

Na temelju postupka izrade konfiguracija pin-a može se promijeniti i ti su detalji dostupni u odgovarajućem listu podataka tranzistora. Uglavnom su svi PNP tranzistori gornje konfiguracije pina. Kako se snaga snage tranzistora povećava, potrebno je da hladnjak bude pričvršćen na tijelo tranzistora. Nepristrani tranzistor ili tranzistor bez potencijala primijenjenog na stezaljkama sličan je dvjema diodama koje su povezane leđima, kao što je prikazano na donjoj slici. Najvažnija primjena tranzistora PNP je visoko bočno prebacivanje i kombinirano pojačalo klase B.

Dioda D1 ima svojstvo obrnutog vođenja temeljeno na prednjem vođenju diode D2. Kad struja kroz diodu D2 teče od emitora do baze, dioda D1 osjeti struju i proporcionalna struja bit će dopuštena da teče u obrnutom smjeru od terminala emitora do terminala kolektora pod uvjetom da se na priključku kolektora primijeni potencijal tla. Proporcionalna konstanta je dobitak (β).

Rad PNP tranzistora:

Kao što je gore spomenuto, tranzistor je strujom upravljani uređaj koji ima dva sloja iscrpljivanja sa specifičnim potencijalom barijere potrebna za difuziju sloja iscrpljivanja. Potencijal barijere za silicijski tranzistor je 0,7 V na 25 ° C i 0,3 V na 25 ° C za germanijev tranzistor. Uobičajeni tip tranzistora koji se koristi je silicij jer je on najzastupljeniji element na zemlji nakon kisika.

Interni rad:

Konstrukcija pnp tranzistora je da su kolektorska i emiterska područja dopirana materijalom tipa p, a osnovno područje malim slojem materijala tipa n. Regija emitera je jako dopirana u usporedbi s regijom kolektora. Te tri regije tvore dva spoja. Oni su spoj kolektor-baza (CB) i spoj baza-emiter.

Kada se negativni potencijal VBE primijeni na spoj emiter baze-emiter koji opada od 0V, elektroni i rupe počinju se akumulirati na području iscrpljivanja. Kada se potencijal dalje smanji ispod 0,7 V, postiže se napon barijere i dolazi do difuzije. Dakle, elektroni teku prema pozitivnom priključku, a osnovni strujni tokovi (IB) suprotni su protoku elektrona. Osim toga, struja od emitra do kolektora počinje teći, pod uvjetom da se na priključku kolektora primijeni napon VCE. PNP tranzistor može djelovati kao prekidač i pojačalo.

Područje rada u odnosu na način rada:

1. Aktivno područje, IC = β × IB– rad pojačala

2. Regija zasićenja, IC = Struja zasićenja - Prekidač (potpuno UKLJUČEN)

3. Rezna granica, IC = 0 - Prekidač (potpuno isključen)

Tranzistor kao prekidač:

Primjena PNP tranzistora je raditi kao visoki bočni prekidač. Da bi se objasnio model PSPICE, odabran je tranzistor PN2907A. Prva važna stvar koju treba imati na umu upotreba ograničavajućih struja na bazi. Jače struje baze oštetit će BJT. Iz tehničkog lista maksimalna kontinuirana struja kolektora je -600mA, a odgovarajuće pojačanje (hFE ili β) dato je u tehničkom listu kao uvjet ispitivanja. Dostupni su i odgovarajući naponi zasićenja i osnovne struje.

Koraci za odabir komponenata:

1. Pronađite čarobnjak za struju kolektora koji struja troši vaše opterećenje. U ovom slučaju to će biti 200mA (paralelne LED ili opterećenja), a otpor = 60 Ohma.

2. Da bi tranzistor ušao u stanje zasićenja mora se izvući dovoljna osnovna struja tako da tranzistor bude potpuno UKLJUČEN. Izračunavanje struje baze i odgovarajućeg otpora koji će se koristiti.

Za potpuno zasićenje osnovna struja je približno 2,5 mA (ne previsoka ili preniska). Tako je dolje krug s bazom od 12 V na istoj osnovi kao i emiter s obzirom na masu tijekom kojega je prekidač u stanju ISKLJUČENO.

Teoretski je sklopka potpuno otvorena, ali praktički se može primijetiti protok struje curenja. Ova je struja zanemariva jer su u pA ili nA. Za bolje razumijevanje upravljanja strujom, tranzistor se može smatrati promjenjivim otpornikom na kolektoru (C) i emiteru (E) čiji otpor varira ovisno o struji kroz bazu (B).

U početku kad struja ne prolazi kroz bazu, otpor preko CE je vrlo velik da kroz nju ne teče struja. Kada se na osnovnom priključku pojavi potencijalna razlika od 0,7 V i više, BE spoj difuzira i uzrokuje difuziju CB spoja. Sada struja teče od emitora do kolektora proporcionalno struji struje od emitra do baze, ujedno i pojačanje.

Sada da vidimo kako upravljati izlaznom strujom upravljajući baznom strujom. Popravite IC = 100mA, unatoč opterećenju od 200mA, odgovarajući dobitak iz podatkovnog lista je negdje između 100 i 300 i slijedeći istu gornju formulu dobivamo

Varijacija praktične vrijednosti od izračunate vrijednosti je zbog pada napona na tranzistoru i upotrijebljenog otpornog opterećenja. Također, koristili smo standardnu ​​vrijednost otpornika od 13 kOhm umjesto 12,5 kOhm na osnovnom priključku.

Tranzistor kao pojačalo:

Pojačanje je pretvaranje slabog signala u upotrebljiv oblik. Proces pojačanja važan je korak u mnogim aplikacijama poput bežičnih signala koji se prenose, bežičnih signala, MP3 playera, mobilnih telefona itd., Tranzistor može pojačati snagu, napon i struju u različitim konfiguracijama.

Neke od konfiguracija koje se koriste u tranzistorskim krugovima pojačala jesu

1. Uobičajeno pojačalo emitora

2. Zajedničko kolektorsko pojačalo

3. Pojačalo sa zajedničkom bazom

Od gore navedenih tipova uobičajena vrsta odašiljača je popularna i najčešće korištena konfiguracija. Operacija se događa u aktivnom području, primjer je jednostepeni krug pojačavača zajedničkog emitora. Stabilna točka pristranosti istosmjerne struje i stabilno pojačanje izmjenične struje važni su u dizajniranju pojačala. Naziv jednostupanjsko pojačalo kada se koristi samo jedan tranzistor.

Iznad je jednostepeno pojačalo gdje se slabi signal primijenjen na osnovnom terminalu pretvara u β puta stvarni signal na kolektorskom terminalu.

Svrha dijela:

CIN je spojni kondenzator koji spaja ulazni signal s bazom tranzistora. Stoga ovaj kondenzator izolira izvor od tranzistora i omogućava prolaz samo izmjeničnom signalu. CE je premosni kondenzator koji djeluje kao put niskog otpora za pojačani signal. COUT je spojni kondenzator koji spaja izlazni signal sa kolektora tranzistora. Stoga ovaj kondenzator izolira izlaz s tranzistora i omogućava prolaz samo izmjeničnom signalu. R2 i RE pružaju stabilnost pojačalu dok R1 i R2 zajedno osiguravaju stabilnost u istosmjernoj istosmjernoj točki djelujući kao potencijalni djelitelj.

Operacija:

U slučaju PNP tranzistora, riječ common označava negativnu opskrbu. Stoga će emisija biti negativna u usporedbi s kolektorom. Krug djeluje trenutno za svaki vremenski interval. Jednostavno razumjeti, kada izmjenični napon na osnovnom priključku poveća odgovarajuće povećanje struje kroz otpornik emitora.

Dakle, ovo povećanje struje emitora povećava veću kolektorsku struju koja prolazi kroz tranzistor što smanjuje pad VCE kolektora. Slično tome, kada se ulazni izmjenični napon eksponencijalno smanji, VCE napon počinje rasti zbog smanjenja struje emitora. Sve ove promjene napona trenutno se odražavaju na izlazu koji će biti invertirani valni oblik ulaza, ali pojačani.

Karakteristike	Zajednička baza	Uobičajeni emiter	Zajednički kolekcionar
Pojačanje napona	Visoko	Srednji	Niska
Trenutni dobitak	Niska	Srednji	Visoko
Dobitak snage	Niska	Vrlo visoko	Srednji

Tablica: Tablica usporedbe dobitka

Na temelju gornje tablice može se koristiti odgovarajuća konfiguracija.