NPN トランジスタと PNP トランジスタ: 違いと比較

主要な取り組み

1. NPN トランジスタと PNP トランジスタの主な違いは、半導体層の配置と極性にあります。 NPN トランジスタは、N 型エミッタ層とコレクタ層の間に挟まれた P 型ベースを有し、PNP トランジスタは、P 型エミッタ層とコレクタ層の間に挟まれた N 型ベースを有します。
2. NPN トランジスタでは、電流はエミッタからベース、コレクタに流れますが、PNP トランジスタでは、電流はエミッタからベース、コレクタに逆方向に流れます。 どちらのタイプのベース-エミッタ接合も電流の流れを制御します。
3. NPN トランジスタは、適切なバイアスのためにコレクタに正の電源電圧、エミッタに負またはグランド基準を必要とします。 対照的に、PNP トランジスタはコレクタに負の電源電圧を必要とし、エミッタに正またはグランド基準を必要とします。 これらの違いにもかかわらず、NPN トランジスタと PNP トランジスタはアンプとスイッチとして機能します。

NPNトランジスタとは何ですか?

NPN トランジスタは、バイポーラ接合トランジスタ (BJT) のグループに分類されます。 部品としてはXNUMXつの端子が付いています。 それぞれの部品をコレクタ、ベース、エミッタと呼びます。 このタイプのトランジスタでは、電流がコレクタからエミッタに流れ出します。

コレクタは正の電圧開始点に接続され、エミッタは負の電圧源に接続されます。 ベース端子のソースは、コレクタとエミッタ間の電流の流れを管理します。

電圧によってコレクタとエミッタの間の流れを調整される電流の量は、ベースに関係します。 NPN トランジスタは、電子回路の増幅およびスイッチング用途に使用されます。 NPN トランジスタは、マイクロコントローラー、ロジック ゲート、メモリ チップなど、デジタル回路でよく使用されます。

PNPトランジスタとは何ですか?

PNP トランジスタもバイポーラ接合トランジスタの一種です。 電子回路でよく使われます。 その機能はアンプまたはスイッチとしてです。 PNP トランジスタには XNUMX つの半導体材料層があります。

XNUMX つの P 型材料層の間に N 型材料の層が挟まれています。 これに由来して、PNP という名前が付けられました。 ここで、P 型材料は正に帯電していると想定されます。 したがって、不純物がドープされています。 一方、N 型材料は、負のエネルギーで帯電するためにドープされます。

PNP トランジスタではコレクタに負の電圧がかかりますが、負の電圧はエミッタに多く存在します。 したがって、電流はエミッタからコレクタに流れます。

NPN トランジスタと PNP トランジスタは互いに相補的です。 これらを組み合わせてプッシュプル回路を作成します。 PNPはオーディオアンプに使用されます。 電源回路には、NPN トランジスタと PNP トランジスタの使用も含まれます。 電流増幅またはスイッチングが必要な電子回路は、これらのトランジスタを使用できます。

NPNトランジスタとPNPトランジスタの違い

1. NPNトランジスタではコレクタからエミッタへ電流が流れます。 これに対して、PNP トランジスタではその逆になります。 ここで電流はエミッタからコレクタに流れます。
2. NPN トランジスタはオンにするには正の電圧が必要ですが、PNP トランジスタは電源を入れるために負の電圧が必要です。
3. NPN トランジスタは高速でスイッチオンしますが、PNP トランジスタのスイッチング速度は低速です。
4. NPN トランジスタでは、ほとんどの電荷キャリアは電子です。 同時に、ほとんどの電荷キャリアは PNP トランジスタ内の正孔です。
5. デジタル回路では主にNPNトランジスタが使用されます。 一方、オーディオ周波数は PNP トランジスタの場合に使用されます。
6. NPN トランジスタは、オーディオ アンプ、信号処理などで広く使用されています。PNP トランジスタは、電圧レギュレータ、パワー アンプ、DC-DC コンバータで主流です。

NPNトランジスタとPNPトランジスタの比較

比較パラメータ	NPNトランジスタ	PNPトランジスタ
電流の流れの経路	ここで、電流はコレクタからエミッタに流れます。	ここで、電流はエミッタからコレクタに流れます。
操作	オンにするには正の電圧が必要です。	オンにするには負の電圧が必要です。
ノイズ耐性	入力インピーダンスが低いため、ノイズ耐性が低くなります。	入力インピーダンスが高いため、ノイズ耐性が高くなります。
スイッチング速度。	スイッチング速度が速いです。	スイッチング速度が遅いです。
熱安定性	比較的、熱的に安定しています。	熱安定性が低くなります。
マジョリティチャージキャリア	このトランジスタの電荷キャリアの大部分は電子です。	PNP トランジスタの電荷キャリアの大部分は正孔です。
回路の種類での使用	デジタル回路にはNPNトランジスタが使用されます。	可聴周波数回路には PNP トランジスタが使用されます。

参考文献

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/488748/
2. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.368066

最終更新日 : 13 年 2023 月 XNUMX 日