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NPN與PNP晶體管的結(jié)構(gòu)性能對(duì)比

發(fā)布時(shí)間:2021-11-03 15:30:26點(diǎn)擊量:

  NPN和PNP晶體管之間的主要區(qū)別之一是,在NPN晶體管中,當(dāng)為基極提供正電源時(shí),電流在集電極到發(fā)射極之間流動(dòng),而在PNP晶體管中,當(dāng)負(fù)電源提供時(shí),電荷載流子從發(fā)射極流向集電極被給予基地。通過考慮各種其他因素,NPN和PNP晶體管在下面的比較表中進(jìn)行了區(qū)分。


  NPN和PNP都是雙極結(jié)型晶體管。它是電流控制器件,主要用于信號(hào)的開關(guān)和放大。大多數(shù)情況下,電路中使用NPN晶體管,因?yàn)樵贜PN晶體管中,傳導(dǎo)電流主要來自電子,而在PNP晶體管中,傳導(dǎo)電流是因?yàn)榭昭āS捎陔娮痈滓苿?dòng),NPN具有高傳導(dǎo)性。


  字母PNP和NPN表示結(jié)晶體管的發(fā)射極、集電極和基極所需的電壓。NPN和PNP晶體管由不同的材料制成,因此它們中產(chǎn)生的電流也不同。有時(shí),當(dāng)施加在發(fā)射極上的電壓時(shí),電子會(huì)穿過基極結(jié)并到達(dá)集電極區(qū)。發(fā)生這種情況是因?yàn)镹PN和PNP晶體管的基極非常薄且摻雜輕。


  NPN與PNP晶體管的結(jié)構(gòu)性能對(duì)比:

NPN與PNP晶體管的結(jié)構(gòu)性能對(duì)比(圖1)

  (1)PNP晶體管的定義


  PNP晶體管有兩塊p型材料和一塊n型材料。它具有發(fā)射極、基極和集電極三個(gè)端子。PNP晶體管的發(fā)射極和集電極由p型材料組成,基極由n型材料組成。

NPN與PNP晶體管的結(jié)構(gòu)性能對(duì)比(圖2)

  npn-晶體管PNP的發(fā)射極-基極結(jié)連接為正向偏壓,而集電極-基極結(jié)連接為反向偏壓。發(fā)射極-基極結(jié)將多數(shù)電荷載流子推向基極,從而建立發(fā)射極電流。p型材料中的空穴與n型材料結(jié)合從而構(gòu)成基極電流。剩余的空穴穿過負(fù)偏壓的集電極-基極區(qū)域,并由集電極收集,由此產(chǎn)生集電極電流。因此,完整的發(fā)射極電流流過集電極電路。

NPN與PNP晶體管的結(jié)構(gòu)性能對(duì)比(圖3)

  發(fā)射極電流=集電極電流+基極電流


  (2)NPN晶體管的定義


  NPN晶體管由兩個(gè)n型半導(dǎo)體材料組成,它們被一層薄薄的p型材料隔開。NPN晶體管的集電極是最厚的區(qū)域,基極是最薄的區(qū)域。晶體管的發(fā)射極-基極區(qū)處于正向偏置,集電極基極區(qū)以反向偏置連接。與反向偏置相比,反向偏置的電壓要小得多。

NPN與PNP晶體管的結(jié)構(gòu)性能對(duì)比(圖4)

  pnp-晶體管由于大量電子到達(dá)基極,發(fā)射極-基極結(jié)處于正向偏置。這會(huì)產(chǎn)生發(fā)射極電流。基區(qū)中的電子與空穴結(jié)合。但基極很薄且摻雜輕,因此只有小空穴與電子結(jié)合而構(gòu)成基極電流。剩余的電子到達(dá)集電極基極區(qū)并產(chǎn)生集電極電流。整個(gè)發(fā)射極電流流經(jīng)集電極電路。

NPN與PNP晶體管的結(jié)構(gòu)性能對(duì)比(圖5)

  發(fā)射極電流=集電極電流+基極電流

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