PNP Transistör

Serimizin bu yazısında PNP Transistörleri göreceğiz. Bu kez emitter terminalini tanımlayan ok işareti, transistör sembolünde içe doğru işaret etmektedir. Ayrıca bir PNP transistörünün tüm polariteleri tersine çevrilir. Bu da akımı base’den “kaynaklayan” NPN transistörünün aksine, akımı Base’ine “batırdığı” anlamına gelir. İki tip transistör arasındaki temel fark, deliklerin PNP transistörleri için daha önemli taşıyıcılar olması. Elektronların ise NPN transistörleri için önemli taşıyıcılar olmasıdır.

Daha sonra, PNP transistörleri çok daha büyük bir emitter-kollektör akımını kontrol etmek için küçük bir base akımı ve negatif bir base voltajı kullanır. Başka bir deyişle, bir PNP transistörü için, emitter base’e ve ayrıca kollektöre göre daha pozitiftir.

Bir “PNP transistörünün” yapısı, aşağıda gösterildiği gibi bir N-tipi malzemenin her iki tarafında iki p-tipi yarı iletken malzemeden oluşur.

PNP transistör yapılandırması

PNP Transistör

(Not: Bir PNP transistörü için emitteri ve konvansiyonel akım akışını “in” olarak tanımlar.)

Bir NPN transistörü için yapı ve terminal voltajları yukarıda gösterilmiştir. PNP transistörü, NPN bipolar kuzenlerine çok benzer özelliklere sahiptir, ancak akım ve voltaj yönlerinin polariteleri, ilk öğreticide incelenen Olası üç konfigürasyondan herhangi biri için tersine çevrilir. Ortak base, ortak emitter ve ortak kollektör.

PNP Transistör
PNP transistör bağlantısı

Base ve emitter ( VBE) arasındaki voltaj, base’de negatif ve emitterde pozitiftir. Çünkü bir PNP transistörü için base terminali her zaman emittere göre negatif biased’dır.

Ayrıca, emitter besleme voltajı Toplayıcıya ( VCE) göre pozitiftir. Bu nedenle, bir PNP transistörünün emitter iletmesi, hem base’e hem de kollektöre göre her zaman daha pozitiftir.

Bir PNP transistörüne bağlı voltaj kaynakları gösterildiği gibidir. Bu kez emitter , kollektör terminaline bağlı cihazdan akan maksimum akımı sınırlayan yük direnci RL ile besleme gerilimi VCC’YE bağlanır. emitter’e göre negatif biased olan ve yine maksimum base akımını sınırlamak için kullanılan base direnci RB’YE bağlı olan base voltajı VB.

Base akımının bir PNP transistöründe akmasına neden olmak için base’in bir silikon cihaz için Yaklaşık 0.7 volt veya bir germanyum cihazı için 0.3 volt ile emitterden (akım base’den ayrılmalıdır) daha negatif olması gerekir. Base direnci hesaplamak için kullanılan formüller, base akımı veya kolektör akımı eşdeğer bir NPN transistörü için kullanılanlarla aynıdır.

PNP Transistör

Bir NPN transistörü ve bir PNP transistörü arasındaki temel farkların, akım yönleri ve voltaj polariteleri her zaman birbirine zıt olduğu için transistör kavşaklarının doğru biased’ı olduğunu görebiliriz. Yani yukarıdaki devre için: IC = Ie – IB akım olarak base’den ayrılmalıdır.

Genel olarak PNP transistörü, çoğu elektronik devrede NPN transistörlerinin yerini alabilir. Tek fark voltajların polariteleri ve akım akış yönleridir. PNP transistörleri anahtarlama cihazları olarak da kullanılabilir. Bir PNP transistör anahtarının bir örneği aşağıda gösterilmiştir.

Bir PNP Transistör Devresi

Bir PNP transistörü için çıkış özellikleri eğrileri, ters polarite voltajlarını ve akımlarını hesaba katmak için 180 derece tarafından döndürülmeleri dışında, eşdeğer bir NPN transistörü için olanlara çok benzer (yani bir PNP transistörü için elektron akımı aküye doğru baseden ve kollektörden dışarı akar). PNP transistörlerinin çalışma noktalarını bulmak için I-V eğrilerine aynı dinamik yük çizgisi çizilebilir.

PNP Transistör
Tamamlayıcı Transistörler

Bir amplifikatör veya katı hal anahtarı olarak kullanılabilecek çok sayıda NPN transistörü olduğunda, bir PNP transistörüne sahip olmanın ne anlama geldiğini düşünebilirsiniz?. İki farklı transistör tipine sahip olmak “PNP” ve “NPN”, B sınıfı amplifikatör gibi güç amplifikatörü devreleri tasarlarken büyük bir avantaj olabilir.

(Bu birbirine bağlı bir PNP ve PNP ise) sınıfı amplifikatörler kullanır. B “Tamamlayıcı” ya da “Uyumlu Çift” çıktı aşamasına iletmek için farklı zamanlarda her iki yöne eşit olarak motor üzerinden akım akışını kontrol etmek ve geri hareket istediğimiz yerde tersinir H-Köprü motor kontrol devrelerin kullanılmaktadır.

Birbirine neredeyse aynı özelliklere sahip bir çift karşılık gelen NPN ve PNP transistörüne tamamlayıcı Transistörler denir, örneğin bir TIP3055 (NPN transistörü) ve TIP2955 (PNP transistörü) tamamlayıcı veya eşleşen çift silikon güç transistörlerinin iyi örnekleridir. Her ikisi de %10’luk bir DC akım kazancı, Beta ( Ic/Ib ) ve yaklaşık 15a’lık yüksek kollektör akımına sahiptir, bu da onları genel motor kontrolü veya Robotik uygulamalar için ideal hale getirir.

Ayrıca, B sınıfı amplifikatörler, güç çıkış aşaması tasarımında tamamlayıcı NPN ve PNP kullanır. NPN transistörü sinyalin sadece pozitif yarısını iletirken, PNP transistörü sinyalin negatif yarısını iletir. Bu amplifikatörün, belirtilen nominal empedans ve güçte her iki yönde de yük hoparlöründen gerekli gücü sürmesine izin verir, bu da iki tamamlayıcı transistör arasında eşit olarak paylaşılan birkaç amper sırasına göre olması muhtemel bir çıkış akımı ile sonuçlanır.

PNP Transistörünün Tanımlanması

Bu transistörler bölümünün ilk öğreticisinde, transistörlerin temel olarak arka arkaya birbirine bağlı iki Diyottan oluştuğunu gördük.

Bu analojiyi, bir transistörün PNP tipi mi yoksa NPN tipi mi olduğunu belirlemek için üç farklı kablo, emitter, base ve kollektör arasındaki direncini test ederek kullanabiliriz. Her bir transistör çiftinin her iki yönde de bir multimetre ile test edilmesi, aşağıda verilen Ohm’larda beklenen direnç değerleri ile toplam altı teste yol açacaktır.

  1. Emitter-base terminalleri – emitter’den base’e normal bir diyot gibi davranmalı ve sadece bir yol izlemelidir.
  2. Kollektör-base terminalleri – kollektör taban bağlantısı normal bir diyot gibi davranmalı ve sadece bir yol izlemelidir.
  3. Emitter-kollektör terminalleri – emitterden toplayıcıya, her iki yönde de hareket etmemelidir.

PNP ve NPN Transistörleri İçin Terminal Direnç Değerleri

PNP Transistör
PNP ve NPN Transistörleri İçin Terminal Direnç Değerleri

Daha sonra bir PNP Transistörünü normalde “kapalı” olarak tanımlayabiliriz. Ancak emitterine( E ) göre base’indeki( B ) küçük bir çıkış akımı ve negatif voltaj, çok daha büyük bir emitter-kollektör akımının akmasına izin vererek “açık” hale getirecektir. PNP transistörleri Ve Vc’den çok daha büyük olduğunda çalışır.

Başka bir deyişle, bipolar PNP transistörü sadece hem base hem de kolektör terminalleri, emittere göre negatifse çalışacaktır

Bipolar Transistörler hakkında bir sonraki eğitimde, transistörü bir amplifikatör olarak kullanmak yerine, transistörün katı hal anahtarı olarak kullanıldığında doygunluk ve kesme bölgelerinde çalışmasına bakacağız. Bipolar transistör anahtarları, düşük DC voltajlarında sadece birkaç miliamper anahtarlama akımı gerektiren LED’LERDEN veya daha yüksek voltajlarda daha yüksek akımlar gerektirebilecek motorlardan ve rölelerden bir DC akımını “açık” veya “kapalı” olarak değiştirmek için birçok uygulamada kullanılır.