NPN vs PNP-transistori
Transistorit ovat 3 terminaalista puolijohdelaitetta, joita käytetään elektroniikassa. Sisäisen toiminnan ja rakenteen perusteella transistorit jaetaan kahteen luokkaan, bipolaarisiin liitostransistoriin (BJT) ja kenttätransistoriin (FET). John Bardeen ja W alter Brattain Bell Telephone Laboratoriesissa kehittivät ensimmäiset BJT:t vuonna 1947. PNP ja NPN ovat vain kahden tyyppisiä bipolaarisia liitostransistoreita (BJT).
BJT:iden rakenne on sellainen, että ohut kerros P- tai N-tyyppistä puolijohdemateriaalia on kerrostettu kahden vastakkaisen tyyppisen puolijohteen kerroksen väliin. Kerroskerros ja kaksi ulompaa kerrosta luovat kaksi puolijohdeliitosta, mistä johtuu nimi Bipolar junction Transistor. BJT, jossa on p-tyyppinen puolijohdemateriaali keskellä ja n-tyyppinen materiaali sivuilla, tunnetaan NPN-tyyppisenä transistorina. Samoin BJT, jossa on n-tyyppinen materiaali keskellä ja p-tyyppinen materiaali sivuilla, tunnetaan nimellä PNP-transistori.
Keskikerrosta kutsutaan pohjaksi (B), kun taas yhtä uloimmista kerroksista kutsutaan kerääjäksi (C) ja toista emitteriksi (E). Liitoksia kutsutaan kanta-emitteri (B-E) liitoksiksi ja kanta-kollektori (B-C) liitoksiksi. Pohja on kevyesti seostettu, kun taas emitteri on erittäin seostettu. Kerääjällä on suhteellisen alhaisempi seostuspitoisuus kuin emitterilla.
Käytössä BE-liitos on yleensä biasoitu eteenpäin ja BC-liitos on käänteinen esijännite paljon korkeammalla jännitteellä. Varausvirtaus johtuu kantoa altojen diffuusiosta näiden kahden risteyksen välillä.
Lisätietoja PNP-transistoreista
PNP-transistori on valmistettu n-tyypin puolijohdemateriaalista, jossa on suhteellisen alhainen luovuttajaepäpuhtauden seostuspitoisuus. Emitteri seostetaan korkeammalla akseptoriepäpuhtauspitoisuudella, ja kollektorille annetaan matalampi seostustaso kuin emitterille.
Käytössä BE-liitos on esijännitetty kohdistamalla pienempi potentiaali kantaan, ja BC-liitos on käänteinen biasoitu käyttämällä paljon pienempää jännitettä kollektorille. Tässä kokoonpanossa PNP-transistori voi toimia kytkimenä tai vahvistimena.
PNP-transistorin enemmistövarauksen kantajalla, rei'illä, on suhteellisen pieni liikkuvuus. Tämä johtaa pienempään taajuusvasteeseen ja virtavirran rajoituksiin.
Lisätietoja NPN-transistoreista
NPN-tyyppinen transistori on rakennettu p-tyyppisestä puolijohdemateriaalista, jonka seostusaste on suhteellisen alhainen. Emitteri seostetaan luovuttajaepäpuhtaudella paljon korkeammalla dopingtasolla ja kollektori on seostettu alhaisemmalla tasolla kuin emitteri.
NPN-transistorin esijännite on päinvastainen kuin PNP-transistorin. Jännitteet ovat käänteisiä.
V altaosa NPN-tyypin varauksenkantajista on elektronit, joiden liikkuvuus on suurempi kuin reikien. Siksi NPN-tyypin transistorin vasteaika on suhteellisen nopeampi kuin PNP-tyypin. Tästä syystä NPN-tyyppiset transistorit ovat yleisimmin käytettyjä suurtaajuuksiin liittyvissä laitteissa, ja niiden valmistuksen helppous kuin PNP:n ansiosta sitä käytetään useimmiten näistä kahdesta tyypistä.
Mitä eroa on NPN- ja PNP-transistoreilla?