NPN กับ PNP ทรานซิสเตอร์
ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ 3 ขั้วที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ขึ้นอยู่กับการทำงานภายในและโครงสร้างทรานซิสเตอร์แบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ ทรานซิสเตอร์สองขั้วทางแยก (BJT) และทรานซิสเตอร์ภาคสนาม (FET) BJT เป็นเครื่องแรกที่ได้รับการพัฒนาในปี 1947 โดย John Bardeen และ W alter Brattain ที่ Bell Telephone Laboratories PNP และ NPN เป็นเพียงทรานซิสเตอร์สองขั้วทางแยกสองขั้ว (BJT)
โครงสร้างของ BJTs เป็นชั้นบาง ๆ ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P หรือ N-type ถูกประกบอยู่ระหว่างสองชั้นของสารกึ่งตัวนำประเภทตรงข้ามชั้นประกบและชั้นนอกสองชั้นสร้างจุดต่อเซมิคอนดักเตอร์สองจุด จึงเป็นที่มาของชื่อ ทรานซิสเตอร์จุดแยกขั้วสองขั้ว BJT ที่มีวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p อยู่ตรงกลางและวัสดุประเภท n ที่ด้านข้างเรียกว่าทรานซิสเตอร์ชนิด NPN ในทำนองเดียวกัน BJT ที่มีวัสดุประเภท n อยู่ตรงกลางและวัสดุประเภท p ที่ด้านข้างเรียกว่าทรานซิสเตอร์ PNP
ชั้นกลางเรียกว่าฐาน (B) ในขณะที่ชั้นนอกเรียกว่าตัวสะสม (C) และอีกชั้นหนึ่งเรียกว่าตัวปล่อย (E) ทางแยกจะเรียกว่าทางแยกฐาน-ตัวปล่อย (B-E) และทางแยกฐาน-ตัวรวบรวม (B-C) ฐานมีการเจือปนเล็กน้อย ในขณะที่อีซีแอลมีการเจือปนอย่างมาก ตัวสะสมมีความเข้มข้นของยาสลบค่อนข้างต่ำกว่าตัวปล่อย
ในการใช้งาน โดยทั่วไปทางแยก BE จะเอนเอียงไปข้างหน้า และทางแยก BC จะเอนเอียงแบบย้อนกลับด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่ามาก การไหลของประจุเกิดจากการแพร่กระจายของตัวพาข้ามทางแยกทั้งสองนี้
เพิ่มเติมเกี่ยวกับทรานซิสเตอร์ PNP
ทรานซิสเตอร์ PNP สร้างขึ้นด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n ที่มีความเข้มข้นของสารเจือปนจากผู้บริจาคค่อนข้างต่ำ ตัวปล่อยจะถูกเจือด้วยความเข้มข้นของสารเจือปนที่ตัวรับความเข้มข้นสูงกว่า และตัวสะสมจะได้รับระดับยาสลบที่ต่ำกว่าตัวปล่อย
ในการใช้งาน ทางแยก BE มีความเอนเอียงไปข้างหน้าโดยใช้ศักยภาพที่ต่ำกว่ากับฐาน และทางแยก BC จะมีความเอนเอียงแบบย้อนกลับโดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่ามากสำหรับตัวสะสม ในการกำหนดค่านี้ ทรานซิสเตอร์ PNP สามารถทำงานเป็นสวิตช์หรือแอมพลิฟายเออร์
ช่องเก็บประจุส่วนใหญ่ของทรานซิสเตอร์ PNP มีความคล่องตัวค่อนข้างต่ำ ส่งผลให้อัตราการตอบสนองความถี่และข้อจำกัดในกระแสไฟลดลง
เพิ่มเติมเกี่ยวกับทรานซิสเตอร์ NPN
ทรานซิสเตอร์ชนิด NPN สร้างขึ้นจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p โดยมีระดับยาสลบค่อนข้างต่ำ อีซีแอลเจือด้วยสารเจือปนของผู้บริจาคในระดับยาสลบที่สูงกว่ามาก และตัวสะสมถูกเจือด้วยระดับที่ต่ำกว่าอีซีแอล
การกำหนดค่าการให้น้ำหนักของทรานซิสเตอร์ NPN นั้นตรงกันข้ามกับทรานซิสเตอร์ PNP แรงดันไฟฟ้ากลับด้าน
ตัวพาประจุส่วนใหญ่ประเภท NPN คืออิเล็กตรอนซึ่งมีความคล่องตัวสูงกว่ารู ดังนั้นเวลาตอบสนองของทรานซิสเตอร์ประเภท NPN จึงค่อนข้างเร็วกว่าประเภท PNP ดังนั้นทรานซิสเตอร์ประเภท NPN จึงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้บ่อยที่สุดในอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับความถี่สูงและความสะดวกในการผลิตมากกว่า PNP ทำให้ส่วนใหญ่ใช้ทั้งสองประเภท
ทรานซิสเตอร์ NPN และ PNP แตกต่างกันอย่างไร