NPN與PNP的區(qū)別及工作原理

1、NPN和PNP作為開(kāi)關(guān)管的設(shè)計(jì)技巧以及全系列三極管參數(shù)1.1 NPN與PNP的區(qū)別 NPN和PNP主要是電流方向和電壓正負(fù)不同。NPN是用BE的電流（IB）控制CE的電流（IC），E極電位最低，且正常放大時(shí)通常C極電位最高，即VCVBVE。PNP是用EB的電流（IB）控制EC的電流（IC），E極電位最高，且正常放大時(shí)通常C極電位最低，即VCVBVE。1.2 NPN和PNP作為開(kāi)關(guān)的使用三極管做開(kāi)關(guān)時(shí)，工作在截至和飽和兩個(gè)狀態(tài)。一般是通過(guò)控制三極管的基極電壓Ub來(lái)控制三極管的導(dǎo)通與斷開(kāi)。圖1 NPN與PNP工作狀態(tài)PNPNPN截止UebUonUbeUcUcUb放大UebUonUbeUonUbUc

2、UcUb飽和UebUonUbeUonUbUcUcUb 表2 NPN和PNP的工作狀態(tài)及條件 如上 圖1所示，對(duì)于NPN來(lái)說(shuō)，使UbeUon，三極管導(dǎo)通，其中一般Ue接地，則只需控制Ub,使UbUon即可使之導(dǎo)通。對(duì)于PNP來(lái)說(shuō)，使UebUon，三極管導(dǎo)通，其中一般Uc接地，所以要使三極管導(dǎo)通既要控制Ue又要控制Ub使UebUon才行。所以一般是Ue為某個(gè)固定電壓值，只通過(guò)控制Ub來(lái)就可以控制三極管的導(dǎo)通與斷開(kāi)。對(duì)比NPN與PNP可知：NPN做開(kāi)關(guān)時(shí)，適合放在電路的接地端使用，如圖2 里面Q6； PNP做開(kāi)關(guān)時(shí)，適合放在電路的電源端使用，如圖3。我們一般使用芯片I/O口來(lái)控制LED燈，I/O口的

3、邏輯電平一般為高電平3 V左右，低電平為0.3V左右。因此可以直接控制NPN管開(kāi)關(guān)，如 圖2 里面的Q6；一般不直接控制PNP管，如 圖3。我們前控板設(shè)計(jì)LED的控制電路采用如下圖2的NPN三極管對(duì)地較為合適，并且雙色燈最好是使用共陽(yáng)雙色燈。以雙色燈的控制為例，如下 圖2所示圖2 雙色燈的控制圖2 中Q6,Q4是放在發(fā)光二極管的接地端只需要Ub0.7V即可導(dǎo)通。圖3 電源的控制圖3中Q35就放在電源端，E為固定12V,只需控制B極來(lái)導(dǎo)通三極管。以下是普遍用法：NPN基極高電壓，集電極與發(fā)射極短路.低電壓，集電極與發(fā)射極開(kāi)路.也就是不工作。 PNP基極高電壓.集電極與發(fā)射極開(kāi)路，也就是不工作。如果基極加低電位，集電極與發(fā)射極短路。 a.如果輸入一個(gè)高電平，而輸出需要一個(gè)低電平時(shí)，首選擇npn。 b.如果輸入一個(gè)低電平，而輸出需要一個(gè)低電平時(shí)，首選擇pnp。 c.如果輸入一個(gè)低電平，而輸出需要一個(gè)高電平時(shí)，首選擇npn。 d.如果輸入一個(gè)高電平，而輸出需要一個(gè)高電平時(shí)，首選擇pnp。 1.3 三極管使用時(shí)鉗制電壓的問(wèn)題、圖4 電源的控制 如上 圖4，在POWER_UP與三極管b極之間必須要串個(gè)電阻，否則當(dāng)三極管導(dǎo)通后，POWER_UP位置電壓會(huì)被鉗制