¿Qué es un transistor PNP?
Ⅰ Introducción
Los transistores PNP son transistores de unión bipolar (BJT). El transistor PNP tiene una estructura completamente diferente a la del transistor NPN. En la estructura del transistor PNP, los dos diodos de unión PN están invertidos con respecto al transistor NPN, de modo que dos materiales semiconductores dopados de tipo P están separados por una fina capa de material semiconductor dopado de tipo N.
Los portadores de corriente mayoritarios en un transistor PNP son huecos, mientras que los electrones son los portadores de corriente minoritarios. La polaridad de todos los voltajes de suministro aplicados al transistor PNP está invertida. La corriente desciende al terminal base en PNP . Debido a que el PNP es un dispositivo controlado por corriente, la modesta corriente de base puede regular la enorme corriente del emisor-colector .
Ⅱ ¿Qué es un transistor PNP?
Los transistores PNP son transistores que tienen un material de tipo n dopado con dos materiales de tipo p . Es un dispositivo que funciona con corriente. La modesta cantidad de corriente de base regulaba tanto las corrientes del emisor como las del colector. En el transistor PNP, dos diodos de cristal están conectados espalda con espalda. El diodo de base emisor está en el lado izquierdo del diodo, mientras que el diodo de base colector está en el lado derecho del diodo.
La mayoría de los portadores de los transistores PNP constituyen la corriente en el agujero . El movimiento de los orificios dentro del transistor genera corriente, mientras que el flujo de electrones en los conductores del transistor genera corriente. El transistor PNP se enciende cuando una pequeña corriente fluye a través de su base. En un transistor PNP, la corriente pasa del emisor al colector.
La letra del transistor PNP indica el voltaje requerido por el emisor, el colector y la base del transistor. La base de un transistor PNP siempre ha sido negativa en proporción al emisor y al colector. En un transistor PNP, los electrones se extraen del terminal base . Antes de llegar a los extremos del colector, la electricidad que ingresa a la base se amplifica.
Ⅲ Símbolo del transistor PNP
Las letras PNP significan Transistor PNP . El símbolo de un transistor PNP se ilustra en el siguiente diagrama. La corriente fluye desde el emisor al colector en un transistor PNP, como lo representa la flecha hacia adentro.
Símbolo del transistor PNP
Ⅳ Construcción de transistores PNP
El siguiente diagrama muestra la estructura de un transistor PNP . Las uniones del emisor y la base están polarizadas hacia adelante, mientras que las uniones del colector y la base están polarizadas hacia atrás. El emisor con polarización directa atrae los electrones hacia la batería, lo que hace que la corriente fluya desde el emisor al colector.
Los semiconductores dopados se pueden encontrar en tres partes diferentes de un transistor. Hay un emisor por un lado y un colector por el otro. El término "base" se refiere al área en el centro. Los tres componentes del transistor se detallan a continuación.
Construcción de transistores PNP
emisor
Es responsabilidad del emisor proporcionar portadores de carga al receptor. Para suministrar una gran cantidad de portadores de carga , el emisor está constantemente polarizado hacia adelante en comparación con la base.
Base
La base de un transistor es la parte central que conecta el emisor y el colector mediante dos uniones PN. Debido a que la unión base-emisor tiene polarización directa, el circuito emisor tiene una resistencia baja. El circuito colector tiene una alta resistencia debido a la polarización inversa de la unión base-colector.
Coleccionista
El colector es la parte del emisor en el lado opuesto que recoge las cargas. El coleccionista siempre tiene un prejuicio en sentido contrario a la hora de coleccionar.
Debido a que tiene dos uniones PN, el transistor es comparable a dos diodos . La unión entre el emisor y la base se denomina diodo emisor-base o diodo emisor. Un diodo colector-base, también conocido como diodo colector, es la unión entre el colector y la base.
Ⅴ Cómo funciona un transistor PNP
El terminal de una fuente de voltaje (VEBpositivo) está conectado al Emisor (tipo P), mientras que el terminal negativo está conectado al terminal Base (tipo N). Como resultado, la unión Emisor-Base está polarizada hacia adelante.
Además, el terminal positivo de una fuente de voltaje (VCB) está conectado al terminal Base (tipo N), mientras que el terminal negativo está conectado al terminal Colector (tipo P). Como resultado, la unión Colector-Base está polarizada en sentido inverso.
Cómo funciona un transistor PNP
Debido a que está conectada en polarización directa, la región de agotamiento en la unión Emisor-Base es estrecha como resultado de este tipo de polarización. Debido a que la unión Colector-Base tiene polarización inversa, la zona de agotamiento en la unión Colector-Base es bastante grande.
La unión emisor-base está polarizada hacia adelante. Como resultado, un número sustancial de orificios del emisor pasan a través de la región de agotamiento y entran en la Base. Al mismo tiempo, sólo unos pocos electrones llegan desde la base al emisor y se recombinan con el agujero s.
La cantidad de electrones presentes en la capa base es igual al número de huecos perdidos en el emisor. Sin embargo, la cantidad de electrones en la base es relativamente modesta debido al hecho de que es una región delgada y muy ligeramente dopada. Como resultado, prácticamente todos los orificios emisores cruzarán el área de agotamiento y penetrarán la capa base .
La corriente fluirá a través de la unión Emisor-Base debido al movimiento de los agujeros. Esta corriente se denomina corriente de emisor (IE). Para que fluya la corriente del Emisor, los huecos son los portadores de carga predominantes .
Los huecos sobrantes que no se recombinen con los electrones en la Base procederán al Colector. Debido a las perforaciones, la corriente del Colector (IC) viaja a través del área Colector-Base.
Ⅵ Configuración del transistor PNP
(Nota: para un transistor PNP, la flecha representa el emisor y el flujo de corriente típico, "pulg.").
El diagrama adjunto muestra la estructura y los voltajes terminales de un transistor NPN.El transistor PNP tiene características muy similares a sus primos bipolares NPN, excepto que las polaridades (o polarización) de las direcciones de corriente y voltaje se invierten para cualquiera de las tres configuraciones posibles analizadas en el primer tutorial, Base común , Emisor común , y Colector Común .
Debido a que el terminal BaseColector Común . de un transistor PNP siempre está polarizado negativamente con respecto al Emisor, el voltaje entre la Base y el Emisor (VBE) ahora es negativo en la Base y positivo en el Emisor.
Además, la tensión de alimentación del Emisor es positiva en relación al Colector (VCE). Como resultado, para que un transistor PNP conduzca, el Emisor siempre debe ser más positivo que la Base y el Colector.
Conexión de transistores PNP
Como se muestra, las fuentes de voltaje están acopladas a un transistor PNP. Esta vez, el emisor está conectado al voltaje de suministro V CC a través de una resistencia de carga, R L , limitando la corriente máxima que fluye a través del dispositivo conectado al terminal del colector. El voltaje de la base V B tiene una polarización negativa en relación con el emisor y está conectado a la resistencia de la base R B , que se utiliza para limitar la corriente máxima de la base una vez más.
Para que la corriente de Base fluya en un transistor PNP, la Base debe ser más negativa que el Emisor (la corriente debe salir de la base) en aproximadamente 0,7 voltios para un dispositivo de silicio o 0,3 voltios para un dispositivo de germanio, con las fórmulas utilizadas para Calcule que la resistencia de base , la corriente de base o la corriente del colector son las mismas que las utilizadas para un transistor NPN equivalente y se proporciona como.
Yo C = Yo mi -Yo B
I C = β·I B
Yo B = Yo C / β
La diferencia básica entre un transistor NPN y un transistor PNP es la polarización adecuada de las uniones del transistor, ya que las polaridades de corriente y voltaje siempre están opuestas entre sí. Entonces, en el circuito antes mencionado, Ic = Ie - Ib ya que la corriente debe salir de la Base.
En general, los transistores PNP pueden sustituir a los transistores NPN en la mayoría de los circuitos electrónicos; la principal diferencia es la polaridad de los voltajes y las direcciones del flujo de corriente.
Ⅶ Circuito de transistores PNP
Las curvas de características de salida de un transistor PNP son esencialmente similares a las de un transistor NPN equivalente, con la excepción de que se giran 180° para adaptarse a voltajes y corrientes de polaridad inversa (es decir, para un transistor PNP, la corriente de electrones fluye fuera del transistor). base y colector hacia la batería). Para determinar los puntos de funcionamiento de los transistores PNP, se puede dibujar la misma línea de carga dinámica en las curvas IV.
Ⅷ Aplicaciones de los transistores PNP
Los transistores PNP se utilizan para generar corriente, es decir, la corriente sale del colector.
Los transistores PNP se utilizan como interruptores.
Estos se utilizan en los circuitos amplificadores.
Los transistores PNP se utilizan cuando necesitamos apagar algo presionando un botón. es decir, parada de emergencia.
Utilizado en circuitos de pares Darlington.
Se utiliza en circuitos de pares combinados para producir energía continua.
Utilizado en motores pesados para controlar el flujo de corriente.
Utilizado en aplicaciones robóticas.
Ⅸ Beneficios de los transistores PNP
Para generar corriente, se utilizan transistores PNP.
Debido a que genera una señal que hace referencia al riel de suministro de energía negativo, simplifica el diseño del circuito.
En comparación con los transistores NPN, producen menos ruido.
Es más pequeño que otros transistores y puede usarse en Circuitos Integrados, al igual que los demás.
Ⅹ Cómo identificar un transistor PNP
Los transistores PNP generalmente se identifican por su estructura. Al comparar las estructuras de los transistores NPN y PNP, vemos varias discrepancias. Otra forma de reconocer un transistor PNP es que normalmente está en APAGADO para voltaje positivo y en ENCENDIDO para corriente de salida pequeña y voltaje negativo en su base con respecto al emisor. Sin embargo, para identificarlos de manera más eficiente, utilizamos otra técnica que implica calcular la resistencia entre los tres terminales, como la base, el emisor y el colector.
Para reconocer transistores NPN y PNP, tenemos algunos valores de resistencia estándar. Se debe probar cada par de terminales para determinar los valores de resistencia en ambas direcciones, lo que da como resultado un total de seis pruebas. Este método es bastante beneficioso para identificar rápidamente el transistor PNP. Ahora podemos observar cómo funciona cada par de terminales.
Terminales para Emisor-Base
La superficie base del emisor funciona como un diodo, pero sólo conduce en una dirección.
Terminales para Colector-Base
La zona de la base del colector también funciona como un diodo, conduciendo la corriente en un solo sentido.
Terminales para Emisor-Colector
La zona emisor-colector tiene la apariencia de un diodo, pero no conduce en ninguna dirección.
Veamos ahora la tabla de valores de resistencia para identificar los transistores NPN y PNP, como se ilustra en la siguiente tabla.
| Entre terminales de transistores | PNP | PNP | |
| Coleccionista | emisor | R ALTA | R ALTA |
| Coleccionista | Base | R bajo | R ALTA |
| emisor | Coleccionista | R ALTA | R ALTA |
| emisor | Base | R bajo | R ALTA |
| Base | Coleccionista | R ALTA | R bajo |
| Base | emisor | R ALTA | R bajo |
Entonces podemos definir un transistor PNP como generalmente "OFF", pero una corriente de salida modesta y un voltaje negativo en su Base (B) en relación con su Emisor (E) lo encenderán, permitiendo que una gran corriente Emisor-Colector fluir. Cuando Ve es sustancialmente mayor que Vc, los transistores PNP conducen.
En otras palabras, un transistor PNP bipolar solo conducirá si tanto los terminales de la base como del colector están polarizados contra el emisor.
Ⅺ Transistor PNP frente a NPN
La siguiente tabla resume las principales distinciones entre transistores PNP y transistores NPN:
| Transistor PNP | Transistor NPN | |
| Estructura | Tiene un semiconductor tipo N y dos tipo P. | Tiene dos semiconductores tipo N y uno tipo P. |
| dirección de la corriente | La corriente fluirá a través del emisor hasta el colector. | La corriente fluirá a través del colector hasta el emisor. |
| Portador de carga mayoritario | agujeros | Electrón |
| Portador de cargos minoritarios | electrones | agujeros |
| tiempo de cambio | Más lento | Más rápido |
| Polarización de unión | La unión emisor-base está en polarización inversa y la unión colector-base está en polarización directa. | La unión emisor-base está en polarización directa y la unión colector-base está en polarización inversa. |
| Tensión colector-emisor | Negativo | Positivo |
| Flecha emisora | Apuntado hacia adentro | señaló |
Ⅻ Preguntas frecuentes sobre el transistor PNP
1. ¿Dónde se utilizan los transistores PNP?
Los circuitos de amplificación emplean transistores PNP. Los circuitos de par Darlington emplean transistores PNP. Las aplicaciones robóticas aprovechan los transistores PNP. Los transistores PNP se utilizan para controlar el flujo de corriente en aplicaciones de alta potencia.
2. ¿Cómo se puede controlar el transistor PNP?
Para empezar, para encender el transistor PNP, el voltaje en la base debe ser menor que el voltaje en el emisor. Es habitual que un circuito básico como este conecte el emisor al plus de su fuente de alimentación. De esta manera, puedes saber qué voltaje hay en el emisor.
3. ¿Cómo se enciende un transistor PNP?
Valores de resistencia terminal de los transistores PNP y NPN
Entonces podemos definir un transistor PNP como generalmente "OFF", pero una corriente de salida modesta y un voltaje negativo en su Base (B) en relación con su Emisor (E) lo encenderán, permitiendo que una gran corriente Emisor-Colector fluir.
4. ¿Puedo reemplazar PNP por NPN?
Si recuerdas una regla simple, puedes usar transistores NPN y PNP indistintamente. Un transistor bipolar consta efectivamente de dos diodos conectados espalda con espalda, con la base sirviendo como conexión común.
5. ¿Cómo funciona un cruce PNP?
Un transistor PNP es un transistor de unión bipolar compuesto por un semiconductor de tipo N intercalado entre dos semiconductores de tipo P. Un transistor PNP tiene tres terminales: un colector (C), un emisor (E) y una base (B). El transistor PNP funciona de manera similar a dos diodos de unión PN conectados espalda con espalda.
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