NPN contra transistor PNP
Los transistores son dispositivos semiconductores de 3 terminales utilizados en electrónica. Según el funcionamiento interno y la estructura, los transistores se dividen en dos categorías, Transistor de unión bipolar (BJT) y Transistor de efecto de campo (FET). Los BJT fueron los primeros en ser desarrollados en 1947 por John Bardeen y W alter Brattain en Bell Telephone Laboratories. PNP y NPN son solo dos tipos de transistores de unión bipolar (BJT).
La estructura de los BJT es tal que una capa delgada de material semiconductor de tipo P o tipo N se intercala entre dos capas de un semiconductor de tipo opuesto. La capa intercalada y las dos capas exteriores crean dos uniones de semiconductores, de ahí el nombre Transistor de unión bipolar. Un BJT con material semiconductor de tipo p en el medio y material de tipo n en los lados se conoce como transistor de tipo NPN. Del mismo modo, un BJT con material de tipo n en el medio y material de tipo p en los lados se conoce como transistor PNP.
La capa intermedia se llama base (B), mientras que una de las capas exteriores se llama colector (C) y la otra, emisor (E). Las uniones se denominan unión base-emisor (B-E) y unión base-colector (B-C). La base está ligeramente dopada, mientras que el emisor está altamente dopado. El colector tiene una concentración de dopaje relativamente más baja que el emisor.
En funcionamiento, generalmente la unión BE tiene polarización directa y la unión BC tiene polarización inversa con un voltaje mucho más alto. El flujo de carga se debe a la difusión de los portadores a través de estas dos uniones.
Más sobre transistores PNP
Un transistor PNP se construye con un material semiconductor de tipo n con una concentración de impurezas donadoras relativamente baja. El emisor se dopa con una concentración más alta de impureza aceptora y el colector recibe un nivel de dopaje más bajo que el emisor.
En funcionamiento, la unión BE tiene polarización directa aplicando un potencial más bajo a la base, y la unión BC tiene polarización inversa usando un voltaje mucho más bajo al colector. En esta configuración, el transistor PNP puede operar como interruptor o amplificador.
El portador de carga mayoritario del transistor PNP, los agujeros, tiene una movilidad relativamente baja. Esto da como resultado una menor tasa de respuesta de frecuencia y limitaciones en el flujo de corriente.
Más sobre transistores NPN
El transistor tipo NPN está construido sobre un material semiconductor tipo p con un nivel de dopaje relativamente bajo. El emisor está dopado con una impureza donante a un nivel de dopaje mucho más alto, y el colector está dopado con un nivel más bajo que el emisor.
La configuración de polarización del transistor NPN es opuesta a la del transistor PNP. Los voltajes están invertidos.
El portador de carga mayoritario de tipo NPN son los electrones, que tienen una mayor movilidad que los huecos. Por lo tanto, el tiempo de respuesta de un transistor tipo NPN es relativamente más rápido que el tipo PNP. Por lo tanto, los transistores de tipo NPN son los más utilizados en dispositivos relacionados con alta frecuencia y su facilidad de fabricación hace que los transistores PNP se utilicen principalmente de los dos tipos.
¿Cuál es la diferencia entre transistores NPN y PNP?