NPN 電晶體與 PNP 電晶體的差異:結構、電流方向、電路符號、使用方式比較
NPN 電晶體是以 n 型的射極與集極夾住 p 型的基極,PNP 電晶體則相反,是以 p 型的射極與集極夾住 n 型的基極。NPN 主要由電子傳導電流,PNP 主要由電洞傳導電流,電壓與電流的方向全部相反。在矽中,電子的遷移率大於電洞,因此在相同尺寸下,NPN 較快,電流增益也較容易做高,所以較常使用。
| 項目 | NPN | PNP |
|---|---|---|
| 半導體的排列(射極、基極、集極) | n 型、p 型、n 型 | p 型、n 型、p 型 |
| 主要傳導電流的載子 | 電子(從射極注入基極) | 電洞(從射極注入基極) |
| 主動區的偏壓 | 基極與射極之間為順向偏壓(基極比射極高約 0.6~0.7 V),基極與集極之間為逆向偏壓 | 基極與射極之間為順向偏壓(基極比射極低約 0.6~0.7 V),基極與集極之間為逆向偏壓 |
| 端子電壓的關係(主動區) | VC > VB > VE | VE > VB > VC |
| 電流方向 | 從基極與集極流入,從射極流出 | 從射極流入,從基極與集極流出 |
| 電路符號的箭頭 | 從射極朝外 | 朝內指向射極 |
| 作為開關的使用方式 | 放在負載與 GND 之間的低側開關。電流流入基極即導通 | 放在電源與負載之間的高側開關。從基極汲出電流即導通 |
| 性能(相同尺寸時) | 電子遷移率大,因此速度快,電流增益容易做大 | 電洞遷移率小,因此比 NPN 慢,電流增益也容易偏小 |
| 主要使用方式 | 放大電路、低側開關、開集極輸出、ECL 等高速電路 | 高側開關、與 NPN 組合的推挽輸出級、從電源側送出電流的電流源 |
數值為具代表性的大致參考值,會因世代或產品而異。