Voordat we het gaan hebben over de verschillen tussen NPN- en PNP-transistors, zullen we eerst bespreken wat ze zijn en wat hun overeenkomsten zijn.
Zowel NPN- als PNP-transistors zijn bipolaire junctie-transistors (BJT’s). BJT’s zijn stroomgestuurde transistoren die stroomversterking mogelijk maken.
Een stroom aan de basis van de transistor zorgt voor een veel grotere stroom over de emitter- en collectoraansluitingen. NPN en PNP’s hebben precies dezelfde functie, zij zorgen voor versterking en/of schakelvermogen.
Dus technisch gezien bereiken en doen ze precies hetzelfde.
Hoe ze verschillen is hoe stroom moet worden toegewezen aan de aansluitpinnen om deze versterking of schakeling te leveren. Omdat ze intern heel anders zijn opgebouwd, moeten stroom en spanning anders worden toegewezen om ze te laten werken. Een NPN-transistor ontvangt positieve spanning op de collectoraansluiting en positieve spanning op de basistoets voor een goede werking. Een PNP-transistor krijgt een positieve spanning op de emitterterterminal en een negatieve spanning op de basisterminal (of liever een negatievere of lagere spanning dan wat aan de emitterterterminal wordt geleverd).
Omdat de spanningstoewijzing verschillend is, is de manier waarop de stroom loopt om ze in te schakelen verschillend. Een NPN-transistor wordt ingeschakeld wanneer er voldoende stroom wordt toegevoerd aan de basis van de transistor. Daarom moet de basis van een NPN-transistor verbonden zijn met een positieve spanning om stroom naar de basis te laten stromen. Een PNP-transistor is het tegenovergestelde. In een PNP-transistor vloeit er stroom uit de basis (negatieve stroom naar de basis) door de basisterminal een negatievere (een lagere) spanning te geven dan wat aan de emitterterterminal wordt toegevoerd. Zolang de spanning op de basisklem lager is dan op de emitterklem in een PNP-transistor, zal de juiste biasing en het negatieve stroomeffect worden bereikt.
Dit wetende, moet er dus bij een NPN-transistor stroom naar de basis van de transistor lopen om te kunnen werken. In een PNP-transistor wordt de stroom van de basis van de transistor naar de massa geleid om te kunnen werken. Dit betekent dat er stroom uit de basis moet vloeien. Een NPN-transistor heeft dus een positieve stroom naar de basis nodig, terwijl een PNP-transistor een negatieve stroom naar de basis nodig heeft (de stroom moet van de basis naar de massa stromen).
Een ander concept dat NPN- en PNP-transistors onderscheidt, is dat ze tegengestelde stromen aan de uitgang hebben, omdat de spanning anders wordt toegewezen. In een NPN-transistor loopt de uitgangsstroom van de collector naar de emitter. In een PNP transistor loopt de uitgangsstroom van de emitter naar de collector.
Hieronder gaan we dieper in op de concepten die hierboven zijn uitgelegd, met diagrammen, om de verschillen tussen NPN en PNP transistors beter te illustreren.
Spanningstoewijzing en stroomdoorgang worden geschakeld
Omdat PNP- en NPN-transistors zijn samengesteld uit verschillende materialen, is de manier waarop spanning op hen wordt aangelegd om stroomdoorgang te produceren verschillend, en is hun stroomdoorgang ook tegengesteld.
PNP-transistors bestaan uit 2 lagen P-materiaal met een laag N-materiaal, terwijl NPN-transistors bestaan uit 2 lagen N-materiaal met een laag P-materiaal. Echt tegenpolen dus.
Om stroom te produceren in een NPN transistor, wordt een positieve spanning gegeven aan de collector pool en stroom vloeit van de collector naar de emitter.Voor een PNP transistor, wordt een positieve spanning gegeven aan de emitter pool en stroom vloeit van de emitter naar de collector.
Dit wordt hieronder samengevat.
Voltage en stroom biasing
NPN transistor
Een NPN transistor krijgt een positieve spanning op de collectorterminal. Deze positieve spanning op de collector zorgt ervoor dat er stroom van de collector naar de emitter kan lopen, mits er voldoende basisstroom is om de transistor aan te zetten.
PNP transistor
Een PNP transistor ontvangt positieve spanning op de emitterterminal. De positieve spanning op de emitter zorgt ervoor dat er stroom van de emitter naar de collector kan lopen, gegeven dat er een negatieve stroom naar de basis loopt (stroom die uit de basis naar de massa loopt).
Hoe ze werken (aan- en uitschakelen)
NPN transistor
Zo werkt een NPN transistor:
Wanneer de spanning aan de basis hoger is dan de drempelspanning van 0,7 V, zal de transistor steeds meer stroom geleiden naar de basis van een NPN transistor, totdat hij volledig geleidt van collector naar emitter.
En als je de stroom naar de basis van een NPN-transistor verlaagt, geleidt de transistor steeds minder stroom van collector naar emitter, totdat de spanning die aan de basis wordt toegevoerd onder de drempelspanning van 0,7 V is, op welk punt de transistor niet langer geleidt van collector naar emitter en uitschakelt.
PNP Transistor
Een PNP transistor werkt precies andersom.
Als stroom van de basis naar de massa loopt, staat de transistor aan en geleidt naar de uitgang om de belasting in te schakelen.
Dit zijn dus de hoofdconcepten van NPN vs PNP transistors.
Als u wilt zoeken naar meer artikelen op deze site voor welk onderwerp dan ook, zie onze zoekmachine.U kunt de hele website doorzoeken voor alle informatie die u nodig hebt.