NPN vs PNP Transistor
Les transistors sont des dispositifs semi-conducteurs à 3 bornes utilisés en électronique. Sur la base du fonctionnement interne et de la structure, les transistors sont divisés en deux catégories, les transistors à jonction bipolaire (BJT) et les transistors à effet de champ (FET). Les BJT ont été les premiers à être développés en 1947 par John Bardeen et W alter Brattain aux Bell Telephone Laboratories. PNP et NPN ne sont que deux types de transistors à jonction bipolaire (BJT).
La structure des BJT est telle qu'une fine couche de matériau semi-conducteur de type P ou de type N est prise en sandwich entre deux couches d'un semi-conducteur de type opposé. La couche en sandwich et les deux couches externes créent deux jonctions semi-conductrices, d'où le nom de transistor à jonction bipolaire. Un BJT avec un matériau semi-conducteur de type p au milieu et un matériau de type n sur les côtés est appelé transistor de type NPN. De même, un BJT avec un matériau de type n au milieu et un matériau de type p sur les côtés est appelé transistor PNP.
La couche intermédiaire s'appelle la base (B), tandis que l'une des couches extérieures s'appelle le collecteur (C) et l'autre l'émetteur (E). Les jonctions sont appelées jonction base-émetteur (B-E) et jonction base-collecteur (B-C). La base est faiblement dopée, tandis que l'émetteur est fortement dopé. Le collecteur a une concentration de dopage relativement plus faible que l'émetteur.
En fonctionnement, la jonction BE est généralement polarisée en direct et la jonction BC est polarisée en inverse avec une tension beaucoup plus élevée. Le flux de charge est dû à la diffusion des porteurs à travers ces deux jonctions.
En savoir plus sur les transistors PNP
Un transistor PNP est construit avec un matériau semi-conducteur de type n avec une concentration de dopage relativement faible en impureté donneuse. L'émetteur est dopé à une concentration plus élevée d'impureté acceptrice et le collecteur reçoit un niveau de dopage inférieur à celui de l'émetteur.
En fonctionnement, la jonction BE est polarisée en direct en appliquant un potentiel inférieur à la base, et la jonction BC est polarisée en inverse en utilisant une tension beaucoup plus faible au collecteur. Dans cette configuration, le transistor PNP peut fonctionner comme un interrupteur ou un amplificateur.
Le porteur de charge majoritaire du transistor PNP, les trous, a une mobilité relativement faible. Il en résulte un taux de réponse en fréquence plus faible et des limitations du flux de courant.
En savoir plus sur les transistors NPN
Le transistor de type NPN est construit sur un matériau semi-conducteur de type p avec un niveau de dopage relativement faible. L'émetteur est dopé avec une impureté donneuse à un niveau de dopage beaucoup plus élevé, et le collecteur est dopé avec un niveau inférieur à celui de l'émetteur.
La configuration de polarisation du transistor NPN est l'opposé du transistor PNP. Les tensions sont inversées.
Le porteur de charge majoritaire de type NPN est les électrons, qui ont une mobilité plus élevée que les trous. Par conséquent, le temps de réponse d'un transistor de type NPN est relativement plus rapide que le type PNP. Par conséquent, les transistors de type NPN sont les plus couramment utilisés dans les dispositifs liés aux hautes fréquences et sa facilité de fabrication par rapport au PNP le rend principalement utilisé des deux types.
Quelle est la différence entre les transistors NPN et PNP ?