三極管中的重要元件，NPN和PNP的區(qū)別

PLC很多人都知道，那么你知道NPN和PNP的區(qū)別及應(yīng)用嗎?在工業(yè)控制領(lǐng)域一般受限于國外PLC類型的選擇，選擇了日系PLC和德系PLC選擇了兩種不同的控制接口，對于這兩種接口，很多時候我們對其概念很模糊，在這里將詳細闡述兩者的區(qū)別。

日系PLC的接口一般為NPN型(漏型輸出)，即集電極開路輸出方式，由于日本人比較謹慎，免責申明做的比較好，所以它一般喜歡控制地GND，電源是你給的，燒了東西算你的。德系PLC的接口一般為PNP型(源型輸出)，即控制Power方式，由于德國人比較喜歡主動權(quán)把握在自己手里，我給你Power了你才能動作，不給你Power是比較安全的，你想燒東西沒有Power怎么燒?

NPN和PNP到底有哪些不同呢?

1、NPN和PNP主要是電流方向和電壓正負不同。

NPN：是由兩個N型半導體和一個P型半導體組成。

PNP：是由兩個P型半導體和一個N型半導體組成。

2、電流方向

NPN 是用 B→E 的電流(IB)控制 C→E 的電流(IC)，E極電位最低，且正常放大時通常C極電位最高，即 VC > VB > VEPNP 是用 E→B 的電流(IB)控制 E→C 的電流(IC)，E極電位最高，且正常放大時通常C極電位最低，即 VC < VB < VE

3、電壓區(qū)別

NPN基極高電壓，集電極與發(fā)射極短路。低電壓，集電極與發(fā)射極開路。也是不工作。PNP基極高電壓。集電極與發(fā)射極開路，也是不工作。如果基極加低電位，集電極與發(fā)射極短路。

工作原理：

晶體三極管按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用最多的是硅NPN和PNP兩種三極管，兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。

對于NPN管，它是由2塊N型半導體中間夾著一塊P型半導體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射極e、基極b和集電極c。當b點電位高于e點電位零點幾伏時，發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài)，而C點電位高于b點電位幾伏時，集電結(jié)處于反偏狀態(tài)，集電極電源Ec要高于基極電源Ebo。

在制造三極管時，有意識地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的，同時基區(qū)做得很薄，而且，要嚴格控制雜質(zhì)含量，這樣，一旦接通電源后，由于發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子(電子)基極區(qū)的多數(shù)載流子(空穴)很容易地越過發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U散。

但因前者的濃度基大于后者，所以通過發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發(fā)射極電流Ie。

由于基區(qū)很薄,加上集電結(jié)的反偏，注入基區(qū)的電子大部分越過集電結(jié)進入集電區(qū)而形成集電集電流Ic，只剩下很少(1-10%)的電子在基區(qū)的空穴進行復合，被復合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補給，從而形成了基極電流Ibo.根據(jù)電流連續(xù)性原理得：Ie=Ib+Ic

這是說，在基極補充一個很小的Ib，可以在集電極上得到一個較大的Ic，這是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關(guān)系，即：β1=Ic/Ib

式中：β1--稱為直流放大倍數(shù)，

集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為：β= △Ic/△Ib

式中β--稱為交流電流放大倍數(shù)，由于低頻時β1和β的數(shù)值相差不大，所以有時為了方便起見，對兩者不作嚴格區(qū)分，β值約為幾十至一百多。

同理，PNP三極管則主要是形成空穴電流，其余原理基本相近。三極管是一種電流放大器件，但在實際使用中常常利用三極管的電流放大作用，通過電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔?。以上就是NPN和PNP的區(qū)別及應(yīng)用，希望能給大家?guī)椭?