Diferenças entre transistores NPN e PNP

 

Diferenças entre transistores NPN e PNP e sua fabricação

Ambos os transistores pn- p e n- pn são os transistores básicos que se enquadram na categoria de transistores de junção bipolar. Estes são usados ​​nos vários circuitos de amplificação e nos circuitos de modulação. A mais frequente entre suas aplicações é o modo de operação totalmente LIGADO e DESLIGADO que é conhecido como interruptor.

Os transistores NPN e PNP são transistores de junção bipolar, e é um componente elétrico e eletrônico básico que é usado para construir muitos projetos elétricos e eletrônicos. A operação desses transistores envolve tanto elétrons quanto lacunas. Os transistores PNP e NPN permitem a amplificação da corrente. Esses transistores são usados ​​como interruptores, amplificadores ou osciladores. Os transistores de junção bipolar podem ser encontrados em grande número como partes de circuitos integrados ou em componentes discretos. Nos transistores PNP, os portadores de carga majoritários são buracos, enquanto nos transistores NPN, os elétrons são os portadores de carga majoritários. Mas, transistores de efeito de campo têm apenas um tipo de portador de carga.

A formação desses transistores é baseada nos diodos com a junção pn. Como nos transistores npn , n-tipo s são em maioria, portanto, inclui uma quantidade excessiva de elétrons como portadores de carga. Nos transistores pnp existem dois tipos p nele, resultando nos portadores de carga majoritários como buracos.

A principal diferença entre o transistor NPN e PNP é que um transistor NPN liga quando a corrente flui através da base do transistor. Neste tipo de transistor, a corrente flui do coletor (C) para o emissor (E). Um transistor PNP liga, quando não há corrente na base do transistor. Neste transistor, a corrente flui do emissor (E) para o coletor (C). Assim, sabendo disso, um transistor PNP liga por um sinal baixo (terra), onde o transistor NPN liga por um sinal alto (corrente) .

Diferença entre transistores NPN e PNP e sua fabricação

Transistor PNP

O transistor PNP é um transistor de junção bipolar; Em um transistor PNP, a primeira letra P indica a polaridade da tensão necessária para o emissor; a segunda letra N indica a polaridade da base. O funcionamento do transistor PNP é exatamente o oposto do transistor NPN. Neste tipo de transistor, os portadores de carga majoritários são buracos. Basicamente, este transistor funciona da mesma forma que o transistor NPN. Os materiais usados ​​para construir os terminais emissor, base e coletor no transistor PNP são diferentes daqueles usados ​​no transistor NPN. A configuração de polarização do transistor PNP é mostrada na figura abaixo. Os terminais do coletor de base do transistor PNP são sempre polarizados inversamente, então a tensão negativa deve ser usada para o coletor. Portanto,

Fabricação do transistor PNP

A configuração do transistor PNP é mostrada abaixo. As características dos transistores PNP e NPN são semelhantes, exceto que a polarização das direções de tensão e corrente são invertidas para qualquer uma das três configurações possíveis, como base comum (CB), emissor comum (CE) e coletor comum (CC) .A tensão entre a base e o terminal emissor VBE é negativa no terminal base e positiva no terminal emissor porque para um transistor PNP, o terminal base sempre polarizado negativamente em relação ao emissor. Além disso, a tensão do emissor é positiva em relação ao coletor (VCE).

As fontes de tensão são conectadas a um transistor PNP, que é mostrado na figura. O emissor está conectado ao Vcc com o RL, este resistor limita a corrente máxima que flui através do dispositivo, que está conectado ao terminal do coletor. A tensão de base VB é conectada ao resistor de base RB, que é polarizado negativamente em relação ao emissor. Para fazer com que a corrente de base flua durante um transistor PNP, o terminal de base deve ser mais negativo que o terminal do emissor em aprox. 0,7 volts ou um dispositivo Si.

A diferença fundamental entre um transistor PNP e um PN é a polarização adequada das junções do transistor; as direções da corrente e as polaridades da tensão são sempre opostas uma à outra.

Noções básicas de PNP

Os transistores pnp são formados com o tipo n presente entre os tipos p. A maioria das portadoras responsáveis ​​pela geração da corrente estão neste transistor são buracos. A operação de trabalho é semelhante à do npn. Mas as aplicações das tensões ou correntes em termos de polaridade são diferentes.

Transistor NPN

O transistor NPN é um transistor de junção bipolar. Em um transistor NPN, a primeira letra N indica uma camada de material carregada negativamente e um P indica uma camada carregada positivamente. Esses transistores têm uma camada positiva, localizada entre duas camadas negativas. Os transistores NPN são geralmente usados ​​em circuitos para comutação, amplificando os sinais elétricos que passam por eles. Esses transistores compreendem três terminais, a saber, base, coletor e emissor e esses terminais conectam o transistor à placa de circuito. Quando a corrente flui através do transistor NPN, o terminal da base do transistor recebe o sinal elétrico, o coletor produz uma corrente elétrica mais forte do que a que passa pela base, e o emissor passa essa corrente mais forte para o resto do circuito. Neste transistor,

Geralmente, este transistor é usado porque é muito fácil de produzir. Para que um transistor NPN funcione corretamente, ele precisa ser formado a partir de um material semicondutor, que transporta alguma corrente elétrica, mas não a quantidade máxima de materiais muito condutores como o metal. “Si” é um dos semicondutores mais usados, e os transistores NPN são os transistores mais fáceis de fazer de silício. A aplicação de um transistor NPN está em uma placa de circuito de computador. Os computadores precisam que todas as suas informações sejam traduzidas em código binário, e esse processo é realizado por meio de uma infinidade de pequenos interruptores que ligam e desligam nas placas de circuito dos computadores. Os transistores NPN podem ser usados ​​para essas chaves. Um poderoso sinal elétrico liga o interruptor, enquanto a falta de sinal desliga o interruptor.

Fabricação do transistor NPN

A construção de um transistor NPN é mostrada abaixo. A tensão no terminal base é positiva e negativa no terminal emissor devido a um transistor NPN. O terminal base é sempre positivo em relação ao terminal do emissor, e também a tensão de alimentação do coletor é positiva em relação ao terminal do emissor. No transistor NPN, o coletor é conectado ao VCC através do resistor de carga RL. Este resistor de carga limita a corrente que flui através da corrente de base máxima. Neste transistor, o movimento dos elétrons através do terminal base que constitui a ação do transistor. A principal característica da ação do transistor é a ligação entre os circuitos de entrada e saída. Porque, as propriedades de amplificação do transistor vêm do conseqüente controle que a base emprega sobre a corrente do coletor para o emissor.

O transistor é um dispositivo operado por corrente. Quando o transistor é ligado, a grande corrente IC flui entre o coletor e o emissor dentro do transistor. No entanto, isso só acontece quando uma pequena corrente de polarização Ib flui através do terminal base do transistor. É um transistor NPN bipolar; a corrente é a relação dessas duas correntes (Ic/Ib), chamada de ganho de corrente CC do dispositivo e é denotada com o símbolo “hfe” ou atualmente beta. O valor de beta pode ser grande até 200 para transistores padrão, e é essa relação entre Ic e Ib, que torna o transistor um amplificador útil. Quando este transistor é usado em uma região ativa, então Ib fornece a entrada e Ic fornece a saída. Beta não tem unidades, pois é uma proporção.

O ganho de corrente do transistor do coletor para o emissor é chamado de alfa, ou seja, Ic/Ie, e é uma função do próprio transistor. Como a corrente de emissor Ie é a soma de uma pequena corrente de base e uma grande corrente de coletor, o valor do alfa é muito próximo da unidade e, para um transistor de sinal de baixa potência típico, esse valor varia de cerca de 0,950 a 0,999.

Diferença entre o transistor NPN e PNP:

Os transistores de junção bipolar são dispositivos de três terminais e são feitos de materiais dopados, frequentemente usados ​​em aplicações de amplificação e comutação. Em essência, existem alguns diodos de junção PN em cada BJT. Quando o par de diodos se junta, ele forma um sanduíche que coloca um tipo de semicondutor entre os mesmos dois tipos. Portanto, existem apenas dois tipos de sanduíche bipolar, que são PNP e NPN. Em semicondutores, os NPN's têm caracteristicamente maior mobilidade eletrônica em comparação com a mobilidade do buraco. Portanto, permite uma grande quantidade de corrente e opera muito rapidamente. E também, a fabricação deste transistor é fácil de silício.

• Ambos os transistores PNP e NPN são compostos de materiais diferentes e o fluxo de corrente desses transistores também é diferente.
• Em um transistor NPN, a corrente flui do coletor (C) para o Emissor (E), enquanto que em um transistor PNP, a corrente flui do emissor para o coletor.
• Os transistores PNP são constituídos por duas camadas de material P com uma camada intercalada de N Os transistores NPN são constituídos por duas camadas de material N e intercalados com uma camada de material P.
• Em um transistor NPN, uma tensão positiva é fornecida ao terminal do coletor para produzir um fluxo de corrente do coletor para o transistor PNP, uma tensão positiva é fornecida ao terminal do emissor para produzir um fluxo de corrente do emissor para o coletor.
• O princípio de funcionamento de um transistor NPN é tal que, quando você aumenta a corrente para o terminal base, o transistor liga e conduz totalmente do coletor ao emissor. Quando você diminui a corrente para o terminal base, o transistor liga menos e até que a corrente esteja tão baixa, o transistor não conduz mais através do coletor para o emissor e desliga.
• O princípio de funcionamento de um transistor PNP é tal que, quando a corrente existe no terminal base do transistor, o transistor desliga. Quando não há corrente no terminal base do transistor PNP, então o transistor liga.

Isso é tudo sobre a diferença entre os transistores NPN e PNP que são usados ​​para construir muitos projetos elétricos e eletrônicos. Além disso, qualquer dúvida sobre este tópico ou projetos elétricos e eletrônicos você pode dar seu feedback comentando na seção de comentários abaixo.

Comparação entre o transistor NPN e PNP

1). Neste, a maioria dos n-tipos está presente.
1). Neste, a maioria dos materiais do tipo p estão presentes.

2). A maioria das concentrações dos portadores são elétrons.
2). A maioria das concentrações dos portadores neste tipo de transistores são buracos.

3). Nesse caso, se a base do terminal for fornecida com as quantidades aumentadas de corrente, o transistor será alternado para o modo LIGADO.
3). Neste caso para os valores baixos das correntes o transistor está LIGADO. Caso contrário, para valores altos de transistores de corrente, está DESLIGADO.

4). A representação simbólica do transistor npn é

Símbolo do transistor NPN

4). A representação simbólica do transistor pnp é

Símbolo do transistor PNP

5). No transistor npn o fluxo de corrente é evidente do coletor para os terminais do emissor.
5). No transistor pnp o fluxo de corrente pode ser visto dos terminais do emissor para o coletor.

6). Neste transistor a seta está apontando.
6). Neste transistor a indicação da seta está sempre apontando para dentro.

As setas nos transistores npn e pnp mostram as principais diferenças entre os transistores. A seta em npn está apontada para o emissor, enquanto para pnp a seta está na direção inversa. Em ambos os casos, a seta indica a direção do fluxo de corrente.

Portanto, a construção de npn e pnp é simples. O funcionamento será o mesmo, mas suas polaridades de polarização serão diferentes. Agora, depois de discutir sobre os fundamentos do npn e do pnp, você pode dizer qual é o preferido durante a amplificação e por quê?

José Nildo Lima Técnico e Eletrônica e Informática