NPN三极管与PNP三极管除极性相反外,使用起来效果是一样的吗?

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NPN三极管与PNP三极管的结构不一样,可以根据设计需要选用合适的三极管

NPN三极管和PNP三极管的极性不一样,所以电流的流向和控制方法也不一样

使用效果基本是一样的,但两种三极管都是有应用需求的。


NPN三极管和PNP三极管驱动接法有差异

以三极管驱动继电器为例

NPN三极管的发射极需要连接到地,当驱动信号为高电平时可以驱动继电器工作

PNP三极管的发射极需要连接电源正极,当驱动信号为低电平时可以驱动继电器工作
使用的效果基本是一样的,可以根据实际应用选择合适的三极管。如果电路需要高电平动作,就要用NPN三极管,如果电路是低电平动作,那只能选择PNP的三极管了。

有些应用场合需要NPN和PNP三极管成对使用

比如控制直流电机正反转的驱动电路,需要同时用到NPN和PNP三极管
互补推挽放大电路也需要同时用到NPN和PNP三极管

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同类型的NPN三极管和PNP三极管在使用效果上是一样的,只是在控制方式上NPN三极管和PNP三极管是不同的。控制方式的差异是由内部的PN结结构导致的。NPN三极管由两块N型半导体和一块P型半导体构成;而PNP三极管是由两块P型半导体和一块N型半导体构成的。

下面以工作在饱和区和截止区的NPN和PNP三极管为例,介绍其控制方式和使用效果。

NPN三极管的控制方式和使用效果

NPN三极管用作开关时,需要工作在截止区和饱和区两个状态,以NPN三极管驱动蜂鸣器为例,下面的图片是其控制蜂鸣器的电路原理图。

当基极的控制信号为低电平时,此时PN结无法正偏,三极管工作在截止区不导通,蜂鸣器不会发出声音。当在基极上高电平时,PN结正偏,从而三极管的集电极和发射极导通,有电流流过蜂鸣器,蜂鸣器发出声音。

PNP三极管的控制方式和使用效果

对于PNP三极管而言,其电流流向和NPN三极管的电流流向正好相反。当基极上是高电平时,PNP三极管的PN结无法正偏,使得三极管无法导通,蜂鸣器不会工作。当基极上是低电平时,三极管的PN结发生正偏,三极管的发射极和集电极导通,所以蜂鸣器发声。

在设计电路时,需要把负载接在三极管的集电极上,这样才会让三极管完全饱和,如果接在发射极上可能会导致三极管无法完全饱和,出现蜂鸣器工作不稳定的情况。

NPN和PNP三极管一般是成对出现的,如SS8050(NPN)和SS8550(PNP)、BCX52(PNP)和BCX55(NPN)d等。

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现在用的三极管几乎都是硅三极管,由于工艺的原因,采用硅材料制造三极管,NPN型三极管更容易制造,故现在不论是分立元件电路还是IC内部电路,都是大量采用NPN型三极管,而PNP型三极管用的相对少一些。PNP型三极管和NPN型三极管的区别就是导电极性相反,相同功能的电路,虽然采用PNP型和NPN型三极管设计皆可,但是电路的繁简不同。具体设计时,究竟选用哪种管子,要视实际情况而定。下面我们介绍一个电路实例。


上图所示电路是一个简单的散热风扇控制电路,LM393电压比较器接成一个电压检测器,用以检测温度传感器电路输出的电压(这里温度传感器电路未画出),由于LM393的输出端采用集电极开路输出,故使用时需要外接一个上拉电阻R1,这样当LM393的输出端①脚输出为高电平时,NPN型三极管D965导通,散热风扇工作;当LM393的①脚输出为低电平时,三极管截止,风扇停止工作。

图1电路中亦可以采用PNP型三极管来驱动电机工作,不过需要多加一个电阻R2,若不加该电阻,将VT的基极直接接LM393的输出端①脚,这样当LM393内部输出级的NPN型三极管饱和导通时,VT的基极将流入过大的基极电流,这有可能损坏VT的发射结。

顺便说一下,对于超高频电路和高压电路,一般只能选用NPN型三极管,这是因为PNP型的超高频三极管和高反压三极管型号极少。


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n型半导体和p型半导体的载流子迁移率不一样,管子的电流放大系数也不一样


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如果参数完全一样,效果一样。


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