ทรานซิสเตอร์ PNP มีโครงสร้างอย่างไร?

1. หลักการพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ PNP
ทรานซิสเตอร์ PNP ประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P สองชิ้นประกบวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิด N ทำให้เกิดลำดับการจัดเรียงแบบ "PNP" ในโครงสร้างนี้ บริเวณชนิด P ทำหน้าที่เป็นตัวปล่อย (E) และตัวรวบรวม (C) ในขณะที่บริเวณชนิด N ทำหน้าที่เป็นฐาน (B) หลักการทำงานของทรานซิสเตอร์ PNP ขึ้นอยู่กับกระบวนการไหลและการรวมตัวใหม่ของรู เมื่อฐานมีอคติเชิงบวกเมื่อเทียบกับตัวปล่อยและตัวรวบรวมมีอคติเชิงลบเมื่อเทียบกับฐาน รูในวัสดุชนิด P ของตัวปล่อยจะถูกดึงดูดไปที่บริเวณชนิด N ของฐานและรวมตัวใหม่กับอิเล็กตรอนที่นั่น ทำให้เกิดกระแสฐาน ในเวลาเดียวกัน รูบางรูจะข้ามรอยต่อของตัวรวบรวมฐานและเข้าสู่บริเวณชนิด P ของตัวรวบรวม ทำให้เกิดกระแสตัวรวบรวม ในระหว่างกระบวนการนี้ การเปลี่ยนแปลงของกระแสฐานจะควบคุมขนาดของกระแสตัวรวบรวม จึงทำให้กระแสขยายขึ้นได้
2. วิธีการกำหนดค่าของทรานซิสเตอร์ PNP
การกำหนดค่าวงจรพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ PNP มีสามประเภท ได้แก่ การกำหนดค่าตัวปล่อยทั่วไป การกำหนดค่าเบสทั่วไป และการกำหนดค่าคอลเลกเตอร์ทั่วไป การกำหนดค่าตัวปล่อยทั่วไปเป็นการกำหนดค่าที่ใช้กันทั่วไปที่สุดและยังเป็นหัวข้อหลักของบทความนี้ด้วย
การกำหนดค่าตัวปล่อยสัญญาณทั่วไป: ในการกำหนดค่านี้ ตัวปล่อยสัญญาณจะเป็นขั้วทั่วไปสำหรับอินพุตและเอาต์พุต ฐานจะรับสัญญาณอินพุตและตัวรวบรวมจะส่งสัญญาณที่ขยายสัญญาณ เนื่องจากตัวปล่อยสัญญาณของทรานซิสเตอร์ PNP เชื่อมต่อกับขั้วลบ (หรือกราวด์) ของวงจร สัญญาณอินพุตจึงมักเป็นพัลส์แรงดันไฟฟ้าบวกหรือแรงดันไฟฟ้าไบอัสบวก ตัวรวบรวมจะเชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟผ่านตัวต้านทานโหลด ทำให้เกิดวงจรกระแสไฟฟ้า
การทำงานปกติของทรานซิสเตอร์ PNP ต้องมีเงื่อนไขอคติที่เหมาะสม ในการกำหนดค่าตัวปล่อยทั่วไป มักจะจำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าอคติบวกกับฐานเพื่อให้จุดต่อตัวปล่อยฐานอยู่ในสถานะตัวนำไปข้างหน้า ในเวลาเดียวกัน จุดต่อฐานของคอลเลกเตอร์ควรรักษาอคติย้อนกลับเพื่อให้แน่ใจว่ากระแสคอลเลกเตอร์ไหลจากตัวปล่อยไปยังคอลเลกเตอร์เป็นหลัก แทนที่จะผ่านไฟฟ้าลัดวงจรของฐาน เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ สามารถเชื่อมต่อตัวต้านทานอคติแบบอนุกรมระหว่างฐานและตัวปล่อย และสามารถควบคุมขนาดของกระแสฐานได้โดยการปรับค่าความต้านทานของตัวต้านทาน จึงสามารถควบคุมกระแสคอลเลกเตอร์ได้
การเลือกโหลดและวิธีการจับคู่ยังมีความสำคัญในการกำหนดค่าทรานซิสเตอร์ PNP โหลดอาจเป็นตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุ หรือการรวมกันของสิ่งเหล่านี้ ที่ใช้ในการแปลงกระแสของตัวเก็บประจุเป็นแรงดันไฟฟ้าหรือเอาต์พุตกำลังที่ต้องการ วิธีการจับคู่จะกำหนดว่าสัญญาณอินพุตจะถูกส่งไปยังทรานซิสเตอร์อย่างไรและสัญญาณเอาต์พุตจะส่งออกจากทรานซิสเตอร์อย่างไร วิธีการจับคู่ทั่วไป ได้แก่ การจับคู่โดยตรง การจับคู่แบบคาปาซิทีฟ และการจับคู่หม้อแปลง ในการกำหนดค่าทรานซิสเตอร์ PNP การจับคู่แบบคาปาซิทีฟใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากสามารถแยกส่วนประกอบ DC และส่งเฉพาะสัญญาณ AC เท่านั้น
3. กลยุทธ์การกำหนดค่าของทรานซิสเตอร์ PNP ในสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน
ในวงจรขยายสัญญาณ ทรานซิสเตอร์ PNP มักถูกกำหนดค่าให้เป็นเครื่องขยายสัญญาณแบบตัวปล่อยสัญญาณทั่วไป โดยการปรับค่าความต้านทานของตัวต้านทานไบอัสและตัวต้านทานโหลด จะทำให้ได้ปัจจัยการขยายสัญญาณและลักษณะเอาต์พุตที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ ยังสามารถใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การขยายสัญญาณหลายขั้นตอนและข้อเสนอแนะเชิงลบเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องขยายสัญญาณเพิ่มเติม
ในวงจรสวิตช์ ทรานซิสเตอร์ PNP ใช้เป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ โดยการควบคุมขนาดของกระแสฐาน ทรานซิสเตอร์สามารถสลับระหว่างบริเวณอิ่มตัวและบริเวณตัดวงจร จึงสามารถควบคุมวงจรเปิด/ปิดได้ เมื่อกำหนดค่าวงจรสวิตช์ ควรใส่ใจเป็นพิเศษกับความเร็วในการสลับและการใช้พลังงานของทรานซิสเตอร์ รวมถึงการออกแบบวงจรป้องกัน
แม้ว่าทรานซิสเตอร์ PNP จะไม่ได้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าเท่ากับทรานซิสเตอร์ NPN แต่ก็สามารถใช้เป็นส่วนประกอบควบคุมแรงดันไฟฟ้าในสถานการณ์เฉพาะบางอย่างได้ ตัวอย่างเช่น ในวงจรควบคุมแบบอนุกรมที่ใช้ทรานซิสเตอร์ PNP แรงดันไฟฟ้าขาออกสามารถคงที่ได้โดยการปรับแรงดันไฟฟ้าฐานของทรานซิสเตอร์และความต้านทานของตัวต้านทานโหลด
https://www.trrsemicon.com/transistor/pnp-transistor-2sa1013-sot-89-3l.html