PNP晶体管匹配电路和配置电阻值

PNP晶体管与我们在上一个教程中看到的NPN晶体管器件完全相反。

基本上，在在这种类型的晶体管结构中，两个二极管相对于NPN类型是相反的，从而产生Positive-Negative-Positive类型的配置，此时箭头也定义了发射极端子，此时指向晶体管符号。

此外，PNP晶体管的所有极性都反转，这意味着它“下沉” “电流流入其基极，而非NPN晶体管”通过其基极“提供”电流。这两种晶体管的主要区别在于空穴是PNP晶体管更重要的载流子，而电子是NPN晶体管的重要载流子。

然后，PNP晶体管使用小的基极电流和负极基极电压控制更大的发射极 - 集电极电流。换句话说，对于PNP晶体管，发射极相对于基极以及相对于集电极更为正。

“PNP晶体管”的构造由两个P型半导体材料组成N型材料的一面如下图所示。

PNP晶体管配置

（注意：箭头定义了发射极和常规电流，“in”用于PNP晶体管。）

NPN晶体管的结构和端电压如上所示。PNP晶体管具有与NPN双极性相似的非常相似的特性，除了在第一个教程中看到的可能的三种配置中的任何一种电流和电压方向的极性（或偏置）相反，公共基极，公共发射极和公共集电极。

PNP晶体管连接

基极和发射极之间的电压（VBE），现在在基极为负，在发射极为正，因为对于PNP晶体管，基极端总是相对于发射极偏置为负。

此外，发射极电源电压相对于集电极为正（VCE）。因此，对于PNP晶体管来说，发射极对于基极和集电极总是更加正向。

电压源连接到PNP晶体管如图所示。此时，发射极通过负载电阻RL连接到电源电压VCC，这限制了流经连接到的设备的最大电流。收集器终端。基准电压VB相对于发射极偏置为负，并连接到基极电阻RB，再次用于限制最大基极电流。

为了使基极电流流入PNP晶体管，基极需要比发射极更负（电流必须离开基极）大约对于硅器件为0.7伏或对于锗器件为0.3伏，其中公式用于计算基极电阻，基极电流或集电极电流与用于等效NPN晶体管的电流相同，并给出为。

我们可以看到，NPN晶体管和PNP晶体管之间的根本区别在于晶体管结的正确偏置作为电流方向电压极性总是彼此相反。因此对于上面的电路：Ic = Ie - Ib因为电流必须离开Base。

通常，PNP晶体管可以取代大多数电子电路中的NPN晶体管，唯一的区别是电压的极性和电流的方向。 PNP晶体管也可用作开关器件，PNP晶体管开关的一个例子如下所示。

PNP晶体管电路

PNP晶体管的输出特性曲线看起来与等效NPN晶体管非常相似，只是它们旋转180°o考虑到反极性电压和电流，（对于PNP晶体管，电子电流从基极和集电极流向电池）。可以在IV曲线上绘制相同的动态负载线，以找到PNP晶体管工作点。

晶体管匹配

互补晶体管

当有大量NPN晶体管可用作放大器或固态开关时，你可能会认为有一个PNP晶体管是什么意思？。那么，在设计B类放大器等功率放大器电路时，有两种不同类型的晶体管“PNP”和“NPN”可能是一个很大的优势。

B类放大器使用“互补”或“匹配对“（即一个PNP和一个NPN连接在一起）晶体管在其输出级或可逆H桥电机控制电路中，我们希望在不同时间在两个方向上均匀地控制电流流过电机反向运动。

一对相互具有接近相同特性的相应NPN和PNP晶体管称为互补晶体管，例如TIP3055（NPN晶体管）和TIP2955（PNP）晶体管）是互补或匹配的对硅功率晶体管的良好例子。它们都具有直流电流增益，Beta，（Ic / Ib）匹配到10％以内，高集电极电流约为15A，非常适合通用电机控制或机器人此外，B类放大器在其功率输出级设计中使用互补的NPN和PNP。 NPN晶体管仅导通信号的正半部分，而PNP晶体管导通负半部分信号。

这允许放大器以所述标称阻抗和功率在两个方向上驱动通过负载扬声器所需的功率，从而产生可能在两个互补晶体管之间均匀分布的几安培数量级的输出电流。

识别PNP晶体管

我们在这个晶体管部分的第一个教程中看到，晶体管基本上由两个背对背连接在一起的二极管组成。

我们可以通过测试三个不同引线之间的电阻来确定晶体管是PNP型还是NPN型，发射器，基础和收集器。通过用万用表测试两个方向上的每对晶体管引线将导致总共六次测试，其中预期的电阻值以欧姆给出。

• 1。发射极 - 基极端子<- 发射极到基极应像普通二极管一样工作，只进行单向工作。
• 2.集电极 - 基极端子- 集电极 - 基极结应该像普通二极管一样，只进行单向工作。
• 3.发射极 - 集电极端子- 发射极 - 集电极不应向任何一个方向传导。

PNP和NPN晶体管的终端电阻值

晶体管端子之间	PNP	NPN
集电极	发射极	- [R <子> HIGH	- [R <子> HIGH
集电极	基	- [R <子> LOW	- [R <子> HIGH
发射极	集电极	- [R <子> HIGH	- [R <子> HIGH
Emitter	Base	RLOW	- [R <子> HIGH
基	集电极	- [R <子> HIGH	- [R <子> LOW
基	发射极	RHIGH	RLOW

然后我们可以将PNP晶体管定义为正常“关闭”，但其基极（B）相对于其发射极的输出电流和负电压较小（E）将其设置为“ON”，允许更大的Emitter-Collector电流流动。当Ve远大于Vc时，PNP晶体管会导通。

换句话说，双极PNP晶体管只能进行如果基极和集电极端子相对于发射极都是负的

在下一个关于双极晶体管的教程中，我们将研究晶体管在饱和状态下的操作，而不是将晶体管用作放大器件。用作固态开关时的截止区域和截止区域。双极晶体管开关用于许多应用中，用于在低直流电压下仅需要几毫安开关电流的LED，或者在较高电压下可能需要更高电流的电动机和继电器，来切换直流电流“开”或“关”。