Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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¿Qué es un transistor PNP?
A PNP transistor es un transistor de unión bipolar construido intercalando un semiconductor de tipo N entre dos semiconductores de tipo P . Un transistor PNP tiene tres terminales: un colector (C), un emisor (E) y una base (B). El transistor PNP se comporta como dos diodos de unión PN conectados espalda con espalda.
Estos diodos de unión PN espalda con espalda se conocen como unión colector-base y unión base-emisor.
Con respecto a los tres terminales del transistor PNP, el Emisor es una región que se utiliza para suministrar portadores de carga al Colector a través de la región Base. La región del colector recoge la mayoría de los portadores de carga emitidos por el emisor. La región base activa y controla la cantidad de corriente que fluye a través del emisor al colector.
El circuito equivalente de un transistor PNP es como se muestra en la siguiente figura.
Símbolo y construcción del transistor PNP
La construcción de un transistor PNP es muy similar a la construcción de un transistor NPN . En un transistor NPN, un semiconductor de tipo P intercalado por dos semiconductores de tipo P. Y en el transistor PNP, un semiconductor de tipo N intercalado por dos semiconductores de tipo P.
La construcción del transistor PNP es como se muestra en la siguiente figura.
En los semiconductores de tipo P , la mayoría de los portadores de carga son huecos. Por lo tanto, en el transistor PNP, la formación de la corriente se debe al movimiento de los agujeros.
La capa intermedia (capa tipo N) se llama Terminal base (B). La capa de tipo P izquierda funciona como un terminal emisor (E) y la capa de tipo P derecha funciona como un terminal de colector (C).
Las capas Emisor y Colector (tipo P) están muy dopadas en comparación con la capa Base (tipo N). Por lo tanto, la región de agotamiento en ambas uniones penetra más hacia la capa base. El área de la capa Emisor y Colector es más comparada con la capa Base.
En los semiconductores de tipo N, se dispone de una gran cantidad de electrones libres. Pero, el ancho de la capa intermedia es muy pequeño y está ligeramente dopado. Por lo tanto, hay una cantidad significativamente menor de electrones libres en la región Base.
El símbolo del transistor PNP es como se muestra en la siguiente figura. La punta de flecha muestra que la corriente fluirá a través del emisor al colector.
¿Cómo funciona un transistor PNP?
El terminal positivo de una fuente de voltaje (V EB ) está conectado con el emisor (tipo P) y el terminal negativo está conectado con el terminal base (tipo N). Por lo tanto, la unión Emisor-Base está conectada en polarización directa.
Y el terminal positivo de una fuente de voltaje (V CB ) está conectado con el terminal Base (tipo N) y el terminal negativo está conectado con el terminal Colector (tipo P). Por lo tanto, la unión colector-base está conectada en polarización inversa.
Debido a este tipo de sesgo, la región de agotamiento en la unión Emisor-Base es estrecha, porque está conectada en sesgo directo. Mientras que la unión Colector-Base está en polarización inversa y, por lo tanto, la región de agotamiento en la unión Colector-Base es amplia.
La unión de la base del emisor está en polarización directa. Por lo tanto, una gran cantidad de orificios del emisor cruzan la región de agotamiento y entran en la Base. Simultáneamente, muy pocos electrones entran en el emisor desde la base y se recombinan con los huecos.
La pérdida de huecos en el emisor es igual al número de electrones presentes en la capa Base. Pero el número de electrones en la base es muy pequeño porque es una región delgada y muy ligeramente dopada. Por lo tanto, casi todos los agujeros del emisor cruzarán la región de agotamiento y entrarán en la capa base.
Debido al movimiento de los orificios, la corriente fluirá a través de la unión Emisor-Base. Esta corriente se conoce como corriente de emisor (I E ). Los agujeros son portadores de carga mayoritarios para que fluya la corriente del emisor.
Los orificios restantes que no se recombinan con los electrones en la Base, esos orificios viajarán más al Colector. La corriente del colector (I C ) fluye a través de la región del colector-base debido a los agujeros.
Circuito de transistor PNP
El circuito del transistor PNP es como se muestra en la siguiente figura.
Si comparamos el circuito del transistor PNP con el transistor NPN, aquí la polaridad y la dirección de la corriente se invierten.
Si un transistor PNP está conectado con fuentes de voltaje como se muestra en la figura anterior, la corriente base fluirá a través del transistor. La pequeña cantidad de corriente base controla el flujo de una gran cantidad de corriente a través del emisor al colector siempre que el voltaje base sea más negativo que el voltaje del emisor.
Si el voltaje base no es más negativo que el voltaje del emisor, la corriente no puede fluir a través del dispositivo. Por lo tanto, es necesario proporcionar una fuente de voltaje en polarización inversa superior a 0,7 V.
Dos resistencias R L y R B conectadas en el circuito para limitar la cantidad máxima de corriente a través del transistor.
Si aplica la ley de corriente de Kirchhoff (KCL), la corriente del emisor es una suma de la corriente de base y la corriente del colector.
![[I_E = I_B + I_C ]](https://electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8bb6668aafa712bfce8c6f37d21e210f_l3.png "Rendido por QuickLaTeX.com")
![[I_C = I_E - I_B ]](https://electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-2b6c7e54c2ad27e85034143850a75618_l3.png "Rendido por QuickLaTeX.com")
Interruptor de transistor PNP
En general, cuando el interruptor está en OFF, la corriente no puede fluir y se comporta como un circuito abierto. de manera similar, cuando el interruptor está en ON, la corriente fluirá a través del circuito y actuará como un circuito cerrado.
El transistor no es más que un interruptor de electrónica de potencia que puede funcionar como interruptores normales. Ahora la pregunta es ¿cómo podemos usar el transistor PNP como interruptor?
Como hemos visto en el funcionamiento del transistor PNP, si el voltaje base no es más negativo que el voltaje del emisor, la corriente no puede fluir a través del dispositivo. Entonces, el voltaje base es un mínimo de 0.7 V en polarización inversa para conducir el transistor.
Significa que, si el voltaje base es cero o menos de 0,7 V, la corriente no puede fluir y actúa como un circuito abierto.
Para encender el transistor, el voltaje base debe ser superior a 0,7 V. En esta condición, el transistor actúa como un interruptor de cierre.
Transistor PNP vs NPN
Las principales diferencias al comparar transistores PNP vs transistores NPN se han resumido en la siguiente tabla:
| Transistor PNP | Transistor NPN | |
| Estructura | Tiene un semiconductor de tipo N y dos de tipo P. | Tiene dos semiconductores de tipo N y uno de tipo P. |
| Dirección de la corriente | La corriente fluirá a través del emisor hasta el colector. | La corriente fluirá a través del colector hasta el emisor. |
| Transportista de carga mayoritaria | Agujeros | Electrón |
| Portador de cargos minoritarios | Electrones | Agujeros |
| Tiempo de cambio | Más lento | Más rápido |
| Sesgo de unión | La unión emisor-base está en polarización inversa y la unión colector-base está en polarización directa. | La unión emisor-base está en polarización directa y la unión colector-base está en polarización inversa. |
| Símbolo |  |
 |
| Voltaje colector-emisor | Negativo | Positivo |
| Flecha emisora | Apuntado en | Señalado |
