NPN versus PNP-transistor
Transistors zijn halfgeleiderapparaten met 3 aansluitingen die in de elektronica worden gebruikt. Op basis van de interne werking en structuur zijn transistors onderverdeeld in twee categorieën, Bipolar Junction Transistor (BJT) en Field Effect Transistor (FET). BJT's waren de eerste die in 1947 werden ontwikkeld door John Bardeen en W alter Brattain bij Bell Telephone Laboratories. PNP en NPN zijn slechts twee soorten bipolaire junctietransistoren (BJT).
De structuur van BJT's is zodanig dat een dunne laag P-type of N-type halfgeleidermateriaal is ingeklemd tussen twee lagen van een tegengesteld type halfgeleider. De sandwichlaag en de twee buitenste lagen creëren twee halfgeleiderovergangen, vandaar de naam Bipolaire junctietransistor. Een BJT met p-type halfgeleidermateriaal in het midden en n-type materiaal aan de zijkanten staat bekend als een NPN-type transistor. Evenzo staat een BJT met n-type materiaal in het midden en p-type materiaal aan de zijkanten bekend als PNP-transistor.
De middelste laag wordt de basis (B) genoemd, terwijl een van de buitenste lagen de collector (C) wordt genoemd, en de andere emitter (E). De knooppunten worden de basis-emitter (B-E) junctie en basis-collector (B-C) junctie genoemd. De basis is licht gedoteerd, terwijl de emitter sterk gedoteerd is. De collector heeft een relatief lagere dopingconcentratie dan de emitter.
In bedrijf is de BE-junctie over het algemeen voorwaarts voorgespannen en de BC-junctie is omgekeerd voorgespannen met een veel hogere spanning. De ladingsstroom wordt veroorzaakt door diffusie van dragers over deze twee knooppunten.
Meer over PNP-transistoren
Een PNP-transistor is geconstrueerd met een n-type halfgeleidermateriaal met een relatief lage doteringsconcentratie van donoronzuiverheden. De emitter wordt gedoteerd met een hogere concentratie acceptoronzuiverheid en de collector krijgt een lager doteringsniveau dan de emitter.
In bedrijf is de BE-junctie voorwaarts voorgespannen door een lagere potentiaal op de basis toe te passen, en de BC-junctie is in tegengestelde richting voorgespannen met een veel lagere spanning naar de collector. In deze configuratie kan de PNP-transistor werken als een schakelaar of een versterker.
De meerderheidsladingsdrager van de PNP-transistor, de gaten, heeft een relatief lage mobiliteit. Dit resulteert in een lagere frequentierespons en beperkingen in de stroom.
Meer over NPN-transistoren
De NPN-type transistor is geconstrueerd op een p-type halfgeleidermateriaal met een relatief laag doteringsniveau. De emitter is gedoteerd met een donoronzuiverheid op een veel hoger doteringsniveau, en de collector is gedoteerd met een lager niveau dan de emitter.
De voorspanningsconfiguratie van de NPN-transistor is het tegenovergestelde van de PNP-transistor. De spanningen zijn omgekeerd.
De meeste ladingsdragers van het NPN-type zijn de elektronen, die een grotere mobiliteit hebben dan de gaten. Daarom is de responstijd van een transistor van het NPN-type relatief sneller dan die van het PNP-type. Vandaar dat transistoren van het NPN-type het meest worden gebruikt in hoogfrequente apparaten en vanwege het gemak van fabricage dan de PNP wordt het meestal gebruikt van de twee typen.
Wat is het verschil tussen NPN en PNP-transistor?
