NPN三極管與PNP三極管除極性相反外,使用起來效果是一樣的嗎?

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現在用的三極管幾乎都是硅三極管,由於工藝的原因,採用硅材料製造三極管,NPN型三極管更容易製造,故現在不論是分立元件電路還是IC內部電路,都是大量採用NPN型三極管,而PNP型三極管用的相對少一些。PNP型三極管和NPN型三極管的區別就是導電極性相反,相同功能的電路,雖然採用PNP型和NPN型三極管設計皆可,但是電路的繁簡不同。具體設計時,究竟選用哪種管子,要視實際情況而定。下面我們介紹一個電路實例。




上圖所示電路是一個簡單的散熱風扇控制電路,LM393電壓比較器接成一個電壓檢測器,用以檢測溫度傳感器電路輸出的電壓(這裡溫度傳感器電路未畫出),由於LM393的輸出端採用集電極開路輸出,故使用時需要外接一個上拉電阻R1,這樣當LM393的輸出端①腳輸出為高電平時,NPN型三極管D965導通,散熱風扇工作;當LM393的①腳輸出為低電平時,三極管截止,風扇停止工作。

圖1電路中亦可以採用PNP型三極管來驅動電機工作,不過需要多加一個電阻R2,若不加該電阻,將VT的基極直接接LM393的輸出端①腳,這樣當LM393內部輸出級的NPN型三極管飽和導通時,VT的基極將流入過大的基極電流,這有可能損壞VT的發射結。

順便說一下,對於超高頻電路和高壓電路,一般只能選用NPN型三極管,這是因為PNP型的超高頻三極管和高反壓三極管型號極少。


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NPN三極管與PNP三極管的結構不一樣,可以根據設計需要選用合適的三極管

NPN三極管和PNP三極管的極性不一樣,所以電流的流向和控制方法也不一樣

使用效果基本是一樣的,但兩種三極管都是有應用需求的。


NPN三極管和PNP三極管驅動接法有差異

以三極管驅動繼電器為例

NPN三極管的發射極需要連接到地,當驅動信號為高電平時可以驅動繼電器工作

PNP三極管的發射極需要連接電源正極,當驅動信號為低電平時可以驅動繼電器工作
使用的效果基本是一樣的,可以根據實際應用選擇合適的三極管。如果電路需要高電平動作,就要用NPN三極管,如果電路是低電平動作,那隻能選擇PNP的三極管了。

有些應用場合需要NPN和PNP三極管成對使用

比如控制直流電機正反轉的驅動電路,需要同時用到NPN和PNP三極管
互補推輓放大電路也需要同時用到NPN和PNP三極管

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同類型的NPN三極管和PNP三極管在使用效果上是一樣的,只是在控制方式上NPN三極管和PNP三極管是不同的。控制方式的差異是由內部的PN結結構導致的。NPN三極管由兩塊N型半導體和一塊P型半導體構成;而PNP三極管是由兩塊P型半導體和一塊N型半導體構成的。

下面以工作在飽和區和截止區的NPN和PNP三極管為例,介紹其控制方式和使用效果。

NPN三極管的控制方式和使用效果

NPN三極管用作開關時,需要工作在截止區和飽和區兩個狀態,以NPN三極管驅動蜂鳴器為例,下面的圖片是其控制蜂鳴器的電路原理圖。

當基極的控制信號為低電平時,此時PN結無法正偏,三極管工作在截止區不導通,蜂鳴器不會發出聲音。當在基極上高電平時,PN結正偏,從而三極管的集電極和發射極導通,有電流流過蜂鳴器,蜂鳴器發出聲音。

PNP三極管的控制方式和使用效果

對於PNP三極管而言,其電流流向和NPN三極管的電流流向正好相反。當基極上是高電平時,PNP三極管的PN結無法正偏,使得三極管無法導通,蜂鳴器不會工作。當基極上是低電平時,三極管的PN結髮生正偏,三極管的發射極和集電極導通,所以蜂鳴器發聲。

在設計電路時,需要把負載接在三極管的集電極上,這樣才會讓三極管完全飽和,如果接在發射極上可能會導致三極管無法完全飽和,出現蜂鳴器工作不穩定的情況。

NPN和PNP三極管一般是成對出現的,如SS8050(NPN)和SS8550(PNP)、BCX52(PNP)和BCX55(NPN)d等。

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n型半導體和p型半導體的載流子遷移率不一樣,管子的電流放大係數也不一樣


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如果參數完全一樣,效果一樣。


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