PNP三极管分析方法

PNP三极管的分析方法

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 npn型晶体管特性曲线

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

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。