Pnp-transistorer

Den första bipolära övergångstransistorn uppfanns 1947 vid Bell-laboratorier. "Två polariteter" förkortas som bipolär, därav namnet bipolär korsningstransistor. BJT är en treterminalenhet med Collector (C), Base (B) och Emitter (E). För att identifiera terminalerna på en transistor krävs stiftdiagrammet för en viss BJT-del. Det kommer att finnas tillgängligt i databladet. Det finns två typer av BJT - NPN- och PNP-transistorer. I denna handledning kommer vi att prata om PNP-transistorerna. Låt oss överväga de två exemplen på PNP-transistorer - 2N3906 och PN2907A, som visas i bilderna ovan.

Baserat på tillverkningsprocessen kan stiftkonfigurationen ändras och dessa detaljer finns i motsvarande datablad för transistorn. För det mesta har alla PNP-transistorer ovanstående stiftkonfiguration. Eftersom transistorns effektklassificering ökar måste kylflänsen fästas på transistorkroppen. En opartisk transistor eller en transistor utan potential applicerad vid terminalerna liknar två dioder anslutna back-to-back som visas i figuren nedan. Den viktigaste tillämpningen av PNP-transistorn är högsidesväxling och kombinerad förstärkare av klass B.

Dioden Dl har en omvänd ledande egenskap baserad på den framåtriktade ledningen av dioden D2. När en ström strömmar genom dioden D2 från emitter till bas, känner dioden Dl strömmen och en proportionell ström kommer att tillåtas att strömma i motsatt riktning från emitterterminal till kollektorterminal förutsatt att jordpotential tillförs vid kollektorterminalen. Den proportionella konstanten är förstärkningen (β).

Arbeta med PNP-transistorer:

Som diskuterats ovan är transistorn en strömstyrd anordning som har två utarmningsskikt med specifik barriärpotential som krävs för att diffundera utarmningsskiktet. Barriärpotentialen för en kiseltransistor är 0,7V vid 25 ° C och 0,3V vid 25 ° C för en germaniumtransistor. Vanligtvis är den vanligaste typen av transistor som används kisel eftersom det är det vanligaste elementet på jorden efter syre.

Intern drift:

Konstruktionen av pnp-transistor är att kollektor- och emitterregionerna är dopade med p-typmaterial och basområdet dopas med ett litet lager av n-typmaterial. Emitterregionen är starkt dopad jämfört med samlarregionen. Dessa tre regioner bildar två korsningar. De är kollektor-baskorsning (CB) och bas-emitterkorsning.

När en negativ potential VBE appliceras över Base-Emitter-korsningen minskar från 0V, börjar elektronerna och hålen ackumuleras vid utarmningsområdet. När potentialen ytterligare sjunker under 0,7 V uppnås barriärspänningen och diffusionen inträffar. Därför flödar elektronerna mot den positiva terminalen och basströmmen (IB) är motsatt elektronflödet. Dessutom börjar strömmen från emitter till kollektor strömma, förutsatt att spänningen VCE appliceras vid kollektorterminalen. PNP-transistorn kan fungera som en omkopplare och en förstärkare.

Driftsregion kontra driftsätt:

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

2. Mättnadsregion, IC = Mättnadsström - Strömbrytare (helt PÅ)

3. Avskärningsområde, IC = 0 - Omkopplare (helt AV)

Transistor som omkopplare:

Tillämpningen av en PNP-transistor är att fungera som en högsidoswitch. För att förklara med en PSPICE-modell har PN2907A-transistor valts. Det första viktiga att tänka på är att använda ett strömbegränsande motstånd vid basen. Högre basströmmar kommer att skada en BJT. Från databladet är den maximala kontinuerliga kollektorströmmen -600mA och motsvarande förstärkning (hFE eller β) ges i databladet som testvillkor. Motsvarande mättnadsspänningar och basströmmar finns också.

Steg för att välja komponenter:

1. Hitta kollektorströmmen med strömmen som förbrukas av din last. I detta fall kommer det att vara 200 mA (parallella lysdioder eller belastningar) och motstånd = 60 ohm.

2. För att driva transistorn till mättnadstillstånd måste tillräcklig basström dras ut så att transistorn är helt PÅ. Beräkning av basströmmen och motsvarande motstånd som ska användas.

För fullständig mättnad är basströmmen ungefär 2,5 mA (inte för hög eller för låg). Således nedan är kretsen med 12V att basera samma som den som sänder ut med avseende på jord under vilken omkopplaren är OFF-tillstånd.

Teoretiskt är omkopplaren helt öppen men praktiskt taget kan läckströmflöden observeras. Denna ström är försumbar eftersom de är i pA eller nA. För bättre förståelse för strömstyrning kan en transistor betraktas som ett variabelt motstånd över kollektor (C) och emitter (E) vars motstånd varierar baserat på strömmen genom basen (B).

Inledningsvis när ingen ström flyter genom basen är motståndet över CE mycket högt att ingen ström strömmar genom den. När en potentiell skillnad på 0,7 V och högre uppträder vid basterminalen diffunderar BE-korsningen och får CB-korsningen att diffundera. Nu strömmar ström från emitter till kollektor proportionellt med strömmen från emitter till bas, också förstärkningen.

Låt oss nu se hur man styr utströmmen genom att styra basströmmen. Fixa IC = 100mA trots att belastningen är 200mA, motsvarande förstärkning från databladet är någonstans mellan 100 och 300 och enligt samma formel ovan får vi

Variationen av praktiskt värde från beräknat värde beror på spänningsfallet över transistorn och den resistiva belastningen som används. Vi har också använt ett standardmotståndsvärde på 13kOhm istället för 12,5kOhm vid basterminalen.

Transistor som förstärkare:

Förstärkning är att konvertera en svag signal till användbar form. Processen med förstärkning har varit ett viktigt steg i många applikationer som trådlösa sända signaler, trådlösa mottagna signaler, Mp3-spelare, mobiltelefoner, etc. Transistorn kan förstärka effekt, spänning och ström vid olika konfigurationer.

Några av de konfigurationer som används i transistorförstärkarkretsar är

1. Gemensam sändarförstärkare

2. Gemensam samlarförstärkare

3. Gemensam basförstärkare

Av ovanstående typer är vanlig emittertyp den populära och mest använda konfigurationen. Operationen sker i aktivt område, enstegs gemensamma emitterförstärkarkrets är ett exempel för det. En stabil DC-biaspunkt och en stabil AC-förstärkning är viktiga för att utforma en förstärkare. Namnet enstegsförstärkare när endast en transistor används.

Ovan finns enstegsförstärkare där en svag signal som appliceras vid basterminalen omvandlas till β gånger den faktiska signalen vid kollektorterminal.

Deländamål:

CIN är kopplingskondensatorn som kopplar insignalen till basen på transistorn. Således isolerar denna kondensator källan från transistorn och tillåter endast växelströmssignal att passera. CE är förbikopplingskondensatorn som fungerar som den låga motståndsbanan för förstärkt signal. COUT är kopplingskondensatorn som kopplar ut utsignalen från transistorns kollektor. Således isolerar denna kondensator utsignalen från transistorn och tillåter endast växelsignal att passera igenom. R2 och RE ger förstärkaren stabilitet medan R1 och R2 tillsammans säkerställer stabiliteten i DC-biaspunkt genom att fungera som en potentiell delare.

Drift:

Vid PNP-transistor indikerar ordet common den negativa tillgången. Därför kommer emitter att vara negativ jämfört med samlare. Kretsen fungerar omedelbart för varje tidsintervall. Enkelt att förstå, när växelspänningen vid basterminalen ökar motsvarande ökning av strömmen genom emittermotståndet.

Således ökar denna ökning av emitterström den högre kollektorströmmen som strömmar genom transistorn, vilket minskar VCE-kollektorns emitterfall. På samma sätt när ingångsspänningen minskar exponentiellt börjar VCE-spänningen öka på grund av minskningen av emitterströmmen. Alla dessa förändringar i spänningar reflekterar omedelbart vid utgången som kommer att vara inverterad vågform för ingången, men förstärkt en.

Egenskaper	Gemensam bas	Gemensam sändare	Gemensam samlare
Spänningsförstärkning	Hög	Medium	Låg
Nuvarande vinst	Låg	Medium	Hög
Effektförstärkning	Låg	Väldigt högt	Medium

Tabell: Jämförelsetabell

Baserat på ovanstående tabell kan motsvarande konfiguration användas.