¿Cuál es la diferencia entre los transistores NPN y PNP, y cuál es la utilidad de cada uno?

Los transistores PNP y NPN son BJT y es un componente eléctrico básico, utilizado en varios circuitos eléctricos y electrónicos para construir los proyectos. El funcionamiento de los transistores PNP y NPN utiliza principalmente agujeros y electrones. Estos transistores pueden usarse como amplificadores, interruptores y osciladores. En el transistor PNP, los portadores de carga mayoritaria son agujeros, mientras que en NPN los portadores de carga mayoritaria son electrones. Excepto, los FET solo tienen un tipo de operador de carga. La principal diferencia entre el transistor NPN y PNP es que un transistor NPN obtiene la potencia cuando el flujo de corriente atraviesa el terminal base del transistor.

En el transistor NPN, el flujo de corriente corre desde la terminal del colector a la terminal del emisor. Un transistor PNP se enciende cuando no hay flujo de corriente en el terminal base del transistor. En el transistor PNP, el flujo de corriente se extiende desde el terminal del emisor hasta el terminal del colector. Como resultado, un transistor PNP se activa mediante una señal baja, donde el transistor NPN se activa mediante una señal alta.

¿Qué es un transistor PNP?

El término ‘PNP’ significa positivo, negativo, positivo y también conocido como abastecimiento. El transistor PNP es un BJT; en este transistor, la letra ‘P’ especifica la polaridad del voltaje necesario para el terminal del emisor. La segunda letra ‘N’ especifica la polaridad del terminal base. En este tipo de transistor, la mayoría de los portadores de carga son agujeros. Principalmente, este transistor funciona igual que el transistor NPN.

¿Qué es un transistor NPN?

El término ‘NPN’ significa negativo, positivo, negativo y también conocido como hundimiento. El transistor NPN es un BJT , en este transistor, la letra inicial ‘N’ especifica un recubrimiento del material cargado negativamente. Donde, ‘P’ especifica una capa completamente cargada. Los dos transistores tienen una capa positiva, que se encuentra en el medio de dos capas negativas. Generalmente, el transistor NPN se usa en varios circuitos eléctricos para conmutar y fortalece las señales que exceden a través de ellos.

Diferencia principal entre PNP y NPN

Los transistores PNP y NPN son dispositivos de tres terminales, que están hechos de materiales dopados, utilizados con frecuencia en aplicaciones de conmutación y amplificación. Hay una combinación de diodos de unión PN en cada transistor de unión bipolar. Cuando la pareja de diodos se conecta, da forma a un sándwich. Ese asiento es una especie de semiconductor en el medio de los dos tipos similares.

Por lo tanto, solo hay dos tipos de sándwich bipolar, a saber, PNP y NPN. En dispositivos semiconductores, el transistor NPN tiene típicamente una alta movilidad de electrones evaluada a la movilidad de un agujero. Por lo tanto, permite una gran cantidad de corriente y funciona muy rápido. Y también, la construcción de este transistor es simple a partir de silicio.

  • Ambos transistores se recogen de materiales especiales y el flujo de corriente en estos transistores también es diferente.
  • En un transistor NPN, la corriente de flujo corre desde la terminal del colector hasta la terminal del emisor, mientras que en una PNP, el flujo de corriente corre desde la terminal del emisor hasta la terminal del colector.
  • El transistor PNP está compuesto por dos capas de material de tipo P con una capa de tipo N intercalada. El transistor NPN está compuesto por dos capas de material de tipo N con una capa de tipo P emparedado.
  • En un transistor NPN, se establece un voltaje + ve en el terminal del colector para generar un flujo de corriente desde el colector. Para el transistor PNP, se establece un voltaje + ve en el terminal del emisor para generar flujo de corriente desde el terminal del emisor hasta el colector.
  • El principio de funcionamiento principal de un transistor NPN es que, cuando la corriente aumenta al terminal base, el transistor se ENCIENDE y funciona completamente desde el terminal del colector al terminal del emisor.
  • Cuando reduce la corriente a la base, el transistor se ENCIENDE y el flujo de corriente es muy bajo. El transistor ya no funciona a través del terminal del colector al terminal del emisor, y se apaga.
  • El principio de funcionamiento principal de un transistor PNP es, cuando la corriente existe en la base del transistor PNP, y luego el transistor se apaga. Cuando no hay flujo de corriente en la base del transistor, entonces el transistor se ENCIENDE.

En el transistor NPN, la base está conectada al terminal positivo de la batería. Ahora, cuando la corriente está activada, la unión Base-Emisor (indicada en la imagen) está polarizada hacia adelante, mientras que la unión Base-Colector está polarizada inversamente.
Recuerde que el sesgo directo reduce la región de agotamiento, mientras que el sesgo inverso amplía la región de agotamiento.

La región de tipo n (inferior) en el lado del emisor tiene electrones mayoritarios (razón ‘n’ significa negativo).
Estos electrones se mueven del lado del emisor a la base.

La base es una región delgada, que tiene agujeros. Cuando los electrones se mueven del emisor a la base, solo unos pocos electrones se combinan con agujeros. Mientras que otros pasan de la base al colector.

En el colector, los electrones son arrastrados por el terminal positivo de la batería (batería del lado derecho). Y así, el ciclo de corriente continúa fluyendo.

Eso es todo el funcionamiento del transistor NPN.

Transistor NPN:

En este tipo de transistor, la pieza semiconductora tipo p se encuentra entre dos piezas de capas semiconductoras tipo n.

Como se muestra en el diagrama anterior, la polarización directa hace que los electrones en el emisor de tipo n fluyan hacia la base que constituye la corriente del emisor. Cuando estos electrones fluyen hacia la base, se combinan con los portadores mayoritarios, es decir, agujeros de la base. Como sabemos, la base es muy delgada y ligeramente dopada, por lo tanto, para constituir una corriente base, solo unos pocos electrones, es decir, menos del 5% se combinaron con los agujeros. Los electrones restantes, es decir, más del 95% pasan a la región del colector para constituir la corriente del colector. De esta manera, toda la corriente del emisor fluye en el circuito del colector.

Transistor PNP:

En este tipo de transistor, la pieza semiconductora de tipo n se encuentra entre dos piezas de capas semiconductoras de tipo p.

Como se muestra en el diagrama anterior, la polarización directa hace que los agujeros en el emisor de tipo p fluyan hacia la base que constituye la corriente del emisor. Cuando estos agujeros fluyen hacia la base, se combinan con los portadores mayoritarios, es decir, los electrones de la base. Como sabemos, la base es muy delgada y ligeramente dopada, por lo tanto, para constituir la corriente de base, solo unos pocos agujeros, es decir, menos del 5% se combinaron con los electrones. Los agujeros restantes, es decir, más del 95% pasan a la región del colector para constituir la corriente del colector. De esta manera, toda la corriente del emisor fluye en el circuito colector.

Ambos tipos de transistores se utilizan en diversos equipos electrónicos. En nuestro artículo, explicamos los conceptos básicos del transistor , las configuraciones del transistor , el transistor como interruptor, etc. Para obtener más detalles, haga clic a continuación:

Terminologías de transistores

La diferencia entre los transistores NPN y PNP está en su estructura interna y en la dirección en que fluye la corriente eléctrica. La mayoría de las veces, se puede usar cualquier tipo de transistor.

NPN y PNP son transistores de unión bipolar, utilizados para amplificar corrientes. NPN significa Negativo-Positivo-Negativo y PNP significa Positivo-Negativo-Positivo. Aunque su función es la misma, la distinción entre ellos tiene que ver con cómo se asigna el voltaje. Esto, a su vez, hace que el flujo de corriente eléctrica difiera. Fluye desde el colector al emisor en un transistor NPN, y esta dirección se invierte en un transistor PNP.

Otra distinción entre los transistores NPN y PNP es cómo se encienden. Un transistor NPN se enciende cuando hay suficiente corriente eléctrica en su base. Por el contrario, un transistor PNP solo se encenderá cuando no haya corriente eléctrica presente en la base. La base de ambos tipos de transistores se encuentra entre el colector y el emisor. Este fenómeno se conoce como corriente de “hundimiento” o corriente de “abastecimiento”. Los transistores PNP absorben la corriente, mientras que un transistor NPN la genera.

Los transistores PNP y NPN también pueden usarse como dispositivos de conmutación con corrientes CC. Al igual que con su función en amplificar corrientes, la única diferencia es la dirección del flujo de voltaje.

Aplicaciones de transistores PNP

  • Los transistores PNP se utilizan para generar corriente, es decir, la corriente fluye fuera del colector.
  • Los transistores PNP se utilizan como interruptores.
  • Estos se utilizan en los circuitos amplificadores.
  • Los transistores PNP se usan cuando necesitamos apagar algo presionando un botón. es decir, parada de emergencia.
  • Usado en los circuitos de par Darlington.
  • Se utiliza en circuitos de pares coincidentes para producir energía continua.
  • Utilizado en motores pesados ​​para controlar el flujo de corriente.
  • Utilizado en aplicaciones robóticas.

Aplicaciones de transistores NPN

  • Los transistores NPN se utilizan principalmente en aplicaciones de conmutación.
  • Utilizado en aplicaciones de circuito amplificador.
  • Se utiliza en los circuitos de par Darlington para amplificar señales débiles.
  • Los transistores NPN se utilizan en las aplicaciones en las que es necesario hundir una corriente.
  • Se utiliza en algunos circuitos amplificadores clásicos, como los circuitos amplificadores ‘push-pull’.
  • En sensores de temperatura.
  • Aplicaciones de muy alta frecuencia.
  • Utilizado en convertidores logarítmicos.

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Los transistores NPN y PNP son transistores de unión bipolar, y es un componente electrónico básico que se utiliza para construir muchos circuitos eléctricos y electrónicos.

s. El funcionamiento de estos transistores involucra electrones y agujeros. Los transistores PNP y NPN permiten la amplificación de corriente. Estos transistores se utilizan como interruptores, amplificadores u osciladores. Los transistores de unión bipolar se pueden encontrar en números tan grandes como partes de circuitos integrados o en componentes discretos. En los transistores PNP, los portadores de carga mayoritaria son agujeros, mientras que en los transistores NPN, los electrones son los portadores de carga mayoritaria. Pero los transistores de efecto de campo solo tienen un tipo de portador de carga.
La principal diferencia entre el transistor NPN y PNP es que un transistor NPN se enciende cuando la corriente fluye a través de la base del transistor. En este tipo de transistor, la corriente fluye desde el colector (C) al emisor (E). Un transistor PNP se ENCIENDE, cuando no hay corriente en la base del transistor. En este transistor, la corriente fluye desde el emisor (E) hasta el colector (C). Así, sabiendo esto, un transistor PNP se ENCIENDE por una señal baja (tierra), donde el transistor NPN se ENCIENDE por una señal alta (corriente) .

Creo que las expresiones a continuación ayudan a aclarar el problema.

  • Los transistores PNP y NPN están compuestos de diferentes materiales y el flujo de corriente de estos transistores también es diferente.
  • En un transistor NPN, la corriente fluye desde el colector (C) al emisor (E), mientras que en un transistor PNP, la corriente fluye desde el emisor al colector.
  • Los transistores PNP están formados por dos capas de material P con una capa intercalada de N Los transistores NPN están formados por dos capas de material N e intercalados con una capa de material P.
  • En un transistor NPN, se da un voltaje positivo al terminal del colector para producir un flujo de corriente desde el colector al emisor, para el transistor PNP; Se da un voltaje positivo al terminal del emisor para producir flujo de corriente desde el emisor hasta el colector.
  • El principio de funcionamiento de un transistor NPN es tal que cuando aumenta la corriente al terminal base, el transistor se ENCIENDE y se conduce completamente desde el colector al emisor. Cuando disminuye la corriente al terminal base, el transistor se ENCIENDE menos y hasta que la corriente sea tan baja, el transistor ya no conduce a través del colector al emisor, y se apaga.
  • El principio de funcionamiento de un transistor PNP es tal que cuando la corriente existe en el terminal base del transistor, el transistor se apaga. Cuando no hay corriente en el terminal base del transistor PNP, el transistor se ENCIENDE.
  • Por cierto, la primera letra de PNP o NPN se refiere al terminal del emisor (positivo o negativo) y la segunda letra se refiere al terminal base.

En pocas palabras, la diferencia está en la polaridad de la corriente. Si construye un amplificador, su conexión a tierra sería un voltaje positivo si usa transistores PNP, y un voltaje negativo si usa transistores NPN. A veces, los transistores de ambos tipos se usan juntos (por ejemplo, para formar un amplificador push-pull sin usar transformadores de señal).

NPN = No señalado iN
PNP = señalado con orgullo

Ahora ya sabes en qué dirección va la flecha del emisor.

Cada circuito conocido por la humanidad usa transistores NPN 2N2222. Escuché un rumor una vez que alguien hizo un transistor PNP pero fue asesinado. Bill Gates me dijo personalmente que el Pentium 4 contenía más de 3 billones de 2N2222. (Bueno, dijo que era Bill Gates. Podría haber estado mintiendo …)

En realidad, los 2N2222 son útiles para experimentar. No es rápido, pero barato como cualquier cosa y fácilmente disponible. Son buenos interruptores y amplificadores OK.

Conecte a tierra su emisor. El colector pasa por una resistencia (oh, prueba 500ohms) a 5V. La base va al interruptor o al pin del microcontrolador. Cuando la base se vuelve lo suficientemente positiva, el colector va al suelo. Verá, el 2N2222 generalmente generará más corriente que el pin del microcontrolador.

El paso de bebé es de 5v a una resistencia de 500ohm a un LED para el colector. El emisor está conectado a tierra. Obtenga la polaridad correcta del LED … Ahora aplique voltaje a la base, y el LED se enciende (si la resistencia es demasiado pequeña, el LED se quema posteriormente pero no hay nada como ese olor … Ya sabes, ese olor a gasolina de un LED quemado en el Mañana.)

Si lo que está intentando encender (¿relé?) Usa 5V o lo que tenga a mano (no sé cuál es el máximo en un 2N2222 pero 12V no debería ser un problema) simplemente conecte un lado del relé a VCC, el otro lado a el colector, emisor a tierra, y use una resistencia entre su salida MCU y la base Just In Case.

Si necesita un inversor, bueno, PNP lo es. Honestamente, sin embargo, simplemente invertiría la lógica del pin MCU.

Ejercicio: construya un 6502 usando nada más que 2n2222 y 2n3906. Puntos extra si puede hacer que funcione a 100hz.

Los dos transistores están fabricados con capas alternas de semiconductores – NPN – colector – base – emisor El tipo más común El transistor básico utilizado en lógica bipolar. La corriente del colector pasa a la salida del emisor cuando la base inyecta electrones; en lógica, la base se eleva a voltaje positivo para activar la ruta de corriente al emisor que generalmente está conectado a tierra. Una resistencia conecta la fuente de alimentación al colector. A menudo, se usan dos resistencias, una desde PS a la base y otra desde la base a tierra (un divisor de voltaje). La salida está en el colector. Cuando la base inyecta corriente, el transistor se enciende y el voltaje del colector cambia de voltaje PS a aproximadamente 1 diodo de caída por encima del suelo. Elimine la inyección de corriente y el colector vuelve al voltaje PS.

Se crea un amplificador lineal modulando la corriente base inyectada y el transistor puede amplificar la entrada

Los transistores PNP funcionan en reversa, menos utilizados

Los transistores son buenos, pero la unión pn puede convertirse en un detector de AM y para amplificadores lineales pueden captar transmisiones de radio no deseadas Los amplificadores lineales FE son mejores por esta razón en algunos casos.

Los transistores NPN se usan cuando desea hundir una corriente; es decir, la corriente fluye hacia el colector. Los transistores PNP se utilizan cuando desea generar una corriente; es decir, la corriente fluye fuera del colector.

Los transistores PNP y NPN son opuestos. Cuando aplica corriente a la base de un NPN, permite que fluya más potencia a través del transistor. Es bueno para amplificadores. El PNP hace lo contrario. Cuando aplicas corriente a la base, se apaga. Ambos transistores funcionan como una válvula. Gírelo como era y el agua (electricidad) puede fluir, gírelo para el otro lado y no lo hace. Ambos transistores constituyen los componentes básicos de las puertas lógicas para procesar señales digitales.

Antes de hablar sobre las diferencias entre los transistores NPN y PNP, primero discutiremos cuáles son y sus similitudes.

Tanto NPN como PNP son transistores de unión bipolar (BJT). Los BJT son transistores controlados por corriente que permiten la amplificación de corriente.

Una entrada de corriente en la base del transistor permite una corriente mucho mayor a través de los cables del emisor y el colector. NPN y PNP son exactamente iguales en su función, proporcionan amplificación y / o capacidad de conmutación.

Entonces, técnicamente, logran y hacen exactamente lo mismo.

En qué se diferencian es cómo se debe asignar la potencia a los pines para que puedan proporcionar esta amplificación o conmutación. Como están construidos internamente de manera muy diferente, la corriente y el voltaje deben asignarse de manera diferente para que funcionen. Además, dado que el voltaje se asigna de manera diferente, tienen flujos de corriente opuestos. En un transistor NPN, la corriente fluye desde el colector al emisor. En un transistor PNP, la corriente fluye desde el emisor hasta el colector.

Gracias

Deepak Mehra

Si desea bombear corriente a un nodo y aumentar su potencial cerca del de la fuente, use PNP como interruptor. Si desea drenar la corriente de un nodo y reducir su potencial a GND, use NPN.

PNP se usa para bombear corriente a un nodo en el circuito, mientras que NPN se usa para drenar la corriente de un nodo de manera controlada.

El transistor Npn se forma intercalando una capa delgada de semiconductor de tipo p entre dos capas de semiconductor de tipo n. Tiene tres terminales, emisor, base y colector. El transistor npn tiene dos suministros, uno está conectado a través de la base del emisor y otro a través de la base del colector. El suministro está conectado de tal manera que la base del emisor está polarizada hacia adelante y la base del colector está polarizada inversamente. Significa que la base debe ser más positiva que el emisor y, a su vez, el colector debe ser más positivo que la base. El flujo de corriente en este tipo de transistor se realiza a través del movimiento de electrones. El emisor emite electrones que se tiran de mi base, ya que es más positivo. estos terminan en el colector, ya que es aún más positivo. De esta manera, la corriente fluye en el transistor. El transistor se puede usar como amplificador, interruptor, etc.

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La nomenclatura pnp y npn es básicamente dopaje de la región emisora, la región base y la región colectora, respectivamente. Por lo tanto, el tipo de dopaje (tipo n o tipo p) es una de las diferencias.

El portador mayoritario es un agujero en el transistor pnp, mientras que sus electrones en el transistor npn.

Otra diferencia es la movilidad que a su vez afecta la conductividad. Los electrones tienen mayor movilidad que los agujeros.

Entonces, en la aplicación donde se permite una respuesta física más lenta, se puede usar el transistor pnp.

Y los transistores npn tienen una alta movilidad, como dije antes, se pueden usar en aplicaciones de alta conductividad o alta velocidad (en comparación con pnp).

Como sus nombres implican negativo-positivo-negativo (NPN), positivo-negativo-positivo (PNP). El NPN se usa más comúnmente cuando la señal entrante hace referencia a tierra y la carga se suministra desde una fuente positiva. El PNP realiza las mismas funciones, pero desde los potenciales de potencia opuestos.

En los transistores npn, la corriente es por electrones. En los transistores pnp, la corriente es transportada por agujeros. Los portadores siempre se mueven desde el emisor hacia la base y la mayoría de ellos llegan al colector. Ambos tipos se usan de manera similar, excepto que la polaridad de los voltajes aplicados a los terminales es opuesta para los dos tipos. Los electrones viajan mejor en silicio que los agujeros. Por lo tanto, los transistores npn tienden a funcionar mejor que los transistores pnp. Por lo tanto, los transistores npn se usan con mucha más frecuencia que los transistores pnp.

Trabajar con + Vdc / -gnd de npn es más cómodo que trabajar con una combinación de -Vdc / + gnd de pnp. Sin embargo, si quiero cargar un condensador de temporización (en el generador de dientes de sierra IC555, por ejemplo) desde un + Vdc, pnp con su emisor conectado al terminal +, como fuente de corriente es una excelente opción.

La respuesta de Feng Ouyang es concisa y precisa.

Para principiantes :

PNP => los portadores mayoritarios son agujeros (la minoría son electrones)

NPN => los portadores mayoritarios son electrones (los minoritarios son agujeros)

Cambios en el sesgo en consecuencia.

El dispositivo npn es como su mano derecha y el dispositivo pnp es como su mano izquierda.

Hacer cosas en la mano derecha es más fácil. Cuando hay un gran trabajo usamos ambas manos. De manera similar, en tal caso usamos Npn y pnp togeather.