NPN vs PNP Transistor
Transistores são dispositivos semicondutores de 3 terminais usados em eletrônica. Com base na operação interna e na estrutura, os transistores são divididos em duas categorias, Transistor de Junção Bipolar (BJT) e Transistor de Efeito de Campo (FET). Os BJTs foram os primeiros a serem desenvolvidos em 1947 por John Bardeen e W alter Brattain no Bell Telephone Laboratories. PNP e NPN são apenas dois tipos de transistores de junção bipolar (BJT).
A estrutura dos BJTs é tal que uma fina camada de material semicondutor tipo P ou tipo N é intercalada entre duas camadas de um semicondutor de tipo oposto. A camada ensanduichada e as duas camadas externas criam duas junções semicondutoras, daí o nome Transistor de junção bipolar. Um BJT com material semicondutor tipo p no meio e material tipo n nas laterais é conhecido como transistor tipo NPN. Da mesma forma, um BJT com material tipo n no meio e material tipo p nas laterais é conhecido como transistor PNP.
A camada do meio é chamada de base (B), enquanto uma das camadas externas é chamada de coletor (C) e a outra de emissor (E). As junções são chamadas de junção base-emissor (B-E) e junção base-coletor (B-C). A base é levemente dopada, enquanto o emissor é altamente dopado. O coletor tem uma concentração de dopagem relativamente menor do que o emissor.
Em operação, geralmente a junção BE é polarizada diretamente e a junção BC é polarizada reversa com uma tensão muito mais alta. O fluxo de carga é devido à difusão de portadores através dessas duas junções.
Mais sobre transistores PNP
Um transistor PNP é construído com um material semicondutor do tipo n com uma concentração de dopagem relativamente baixa de impurezas doadoras. O emissor é dopado em uma concentração mais alta de impureza aceitadora e o coletor recebe um nível de dopagem mais baixo que o emissor.
Em operação, a junção BE é polarizada diretamente aplicando um potencial mais baixo à base, e a junção BC é polarizada reversa usando uma tensão muito menor para o coletor. Nesta configuração, o transistor PNP pode operar como chave ou amplificador.
O portador de carga majoritário do transistor PNP, os buracos, tem uma mobilidade relativamente baixa. Isso resulta em uma menor taxa de resposta de frequência e limitações no fluxo de corrente.
Mais sobre transistores NPN
O transistor tipo NPN é construído em um material semicondutor tipo p com um nível de dopagem relativamente baixo. O emissor é dopado com uma impureza doadora em um nível de dopagem muito mais alto, e o coletor é dopado com um nível mais baixo que o emissor.
A configuração de polarização do transistor NPN é o oposto do transistor PNP. As voltagens estão invertidas.
O portador de carga majoritário do tipo NPN são os elétrons, que tem uma mobilidade maior que as lacunas. Portanto, o tempo de resposta de um transistor do tipo NPN é relativamente mais rápido que o do tipo PNP. Portanto, os transistores do tipo NPN são os mais usados em dispositivos relacionados à alta frequência e sua facilidade de fabricação do que o PNP o torna mais usado dos dois tipos.
Qual é a diferença entre transistor NPN e PNP?
