PNP三极管分析方法

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PNP三极管分析方法

PNP型三极管,是由2块P型半导体中间夹着1块N型半导体所组成的三极管,所以称为PNP型三极管。也可以描述成,电流从发射极E流入的三极管。

晶体三极管按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管,两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,

我们知道NPN型晶体管有三个工作区(截止区,放大区,饱和区),同样PNP型三极管也有三个工作区。下图为两类三极管的输入输出特性曲线:

“图1
图1 npn型晶体管特性曲线

“图2
图2 pnp型晶体管的特性曲线

通过观察可以发现,npn型晶体管的输入输出特性曲线都在第一象限,而pnp型晶体管的在第三象限。说明pnp晶体管的电流和电压都和npn型晶体管的相反,那么在分析pnp型晶体管的工作状态时,就可以将其电压和电流取绝对值。之后的分析方法和npn管完全类似。下面举例说明:

例:已知由 PNP 管组成的开关电路如图3所示。若导通电压uBE = -0。1V,饱和时 uCES= 0。1V, 试问:uI分别为0V、-2V和-5V时,管子的工作状态,对应的uO各是多少伏?

“图3”
图3

解:(1)当u1 = 0V时,晶体管处于截止状态(分析时暂不考虑Rb上的压降)。

(2)当u1 = -2V,晶体管导通,晶体管可能工作在放大区,也可能工作在饱和区,此时假设晶体管工作在放大区。

| Ib | = (|U1|-|UBE|)/Rb = 0.0475mA

|Ic| = Beta*Ib = 4.75mA

Rc两端的压降为:

URc = Ic*Rc = 4.75V

Uo = uRc - 10 = -5。25V

Ubc = Ub -Uc = Ub - Uo = 5.15V

所以晶体管集电结反偏,假设成立,晶体管工作在放大区。

(3)当U1 = -5v,晶体管导通,同(2)晶体管也可能有两种工作状态,假设其工作在放大区。

| Ib | = (|U1|-|UBE|)/Rb = 0。1125mA

|Ic| = Beta*|Ib| = 11.25mA

URc = Ic*Rc = 11.25V

Uo = uRc - 10 = 1。25V

Ubc = Ub -Uc = Ub - Uo = -1.15

晶体管集电结正偏,假设不成立,晶体管工作在饱和区。

因为Uces = 0。1V

所以输出电路可以等效为下图

“”

Uo = Uce = -0.1V

总结:对pnp管的电压和电流值取绝对值,只是为了同npn管的分析方法对应。实际分析时,也可以不取绝对值,按照一般的分析方法。即先判断晶体管的发射结是否导通,如果没有导通,那么晶体管肯定工作在截至区。如果发射结导通,晶体管可能工作在放大区,也可能工作在饱和区,需具体分析。当集电结反偏时,晶体管工作在放大区,反之,工作在饱和区。在分析时,如果不能确定晶体工作在那种状态,可以先假设一种状态(放大状态或饱和状态),然后根据已知的数据,通过计算集电结的偏转状态来确定其工作状态。此外,在分析晶体管工作状态时,输入输出特性曲线的分析非常重要,结合特性图分析,将会事半功倍。

本文转载自:畅学电子
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