PNPトランジスタのしくみ

この投稿では、PNPトランジスタが、そのベースとエミッタの両端で、固定バイアス電圧と変動する電源電圧に応答してどのように動作または導通するかについて学習します。質問はアーロン・キーナン氏によって出されました。

PNPBJTの動作に関する質問

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上のページの特定の回路について質問があります。正確な回路は次のとおりです。

低電圧しきい値でトリガーすることがどのように機能するかを正確に理解しようとすると、少し頭がおかしくなります。私は2004年に電気工学を卒業しましたが、錆びてきたと思います。説明していただければ幸いです。

これが私が理解していることです： -この回路は、VR1とR2の間のポイントの電圧がトランジスタのベースの電圧よりも約3.3V低くなるまで、純粋に分圧器のように機能します。

この時点で、ツェナーは逆方向に導通し、トランジスタは導通します（ダイオードを照らします）。

トランジスタのベースの電圧は、入力（エミッタ）よりも約0.7ボルト（Vbe）低くなっています。例として、ソース電圧が12ボルトの場合：Vbe = 0.7 12v-0.7-3.3 = 8vと仮定します。

分圧器は、トランジスタが導通するために、VR1の両端で4ボルト（最小）、R2の両端で8ボルト（最大）である必要があります。

VR1 = 1K（4vドロップ）とR2 = 2K（8vドロップ）を設定しましょう。私が理解していないのは、電圧が上がると（つまり、12から36に）、ライトが消えると予想するということです（回路が目的は、電圧が低いときにライトが点灯することです）。

ただし、ソース電圧を上げると、ツェナー両端の電圧の差が大きくなるだけで（つまり、ブレークダウン電圧をさらに超える）、ライトは点灯したままになります。たとえば、36ボルトの場合：VR1電圧降下= 12R2電圧降下= 24。

ベースに36-0.7 = 35.3ボルト、R2に24ボルトがあるため、ブレークダウン電圧をさらに超えており、ライトはまだ点灯しています。

電圧を6ボルトに下げると：VR1電圧降下= 2ボルトR2電圧降下= 4ボルト

ツェナーの一方の端に6-0.7 = 5.3があり、もう一方の端に4ボルトがあるため、ツェナーの絶縁破壊電圧を超えなかったため、ライトはオフになります。

私はただ盲目的に回路を使う人ではなく、それがどのように機能するかを完全に理解したいと思います。私を正しい軌道に乗せることができますか？本当にありがたいです!! （2日はそれを理解しようとして眠ることができません！）

もう一度ありがとう！アーロン

解決策（私の仮定と派生による）：

PNPトランジスタが実際にどのように機能するか

ありがとうアーロン、

PNPトランジスタがどのように機能するかを学ぶことは、NPNトランジスタとは反対の動作方針であるため、少し混乱する可能性があります。

私の理解に従って導き出された単純なクロス乗算で機能を説明しようと思います。シミュレーションを簡単にするために、R2とツェナーを削除しましょう。

12V電源で、トランジスタのベース/エミッタ間で0.6Vを生成するようにプリセットを調整するとします。

LEDが明るく点灯します。

これ以降、電圧を上げると、トランジスタのB / E両端の0.6Vが低下し、トランジスタの導通が困難になり、それに応じてLEDの輝度レベルが低下することが予想されます。

ここでの秘訣は、直接比例計算ではなく、反比例計算を検討することです。これは、NPNトランジスタには当てはまりますが、PNPには当てはまりません。

結果を確認するには、次の式を試すことができます。

12 / V = b / 0.6

ここで、12は、トランジスタのB / Eの両端で0.6Vを達成するようにプリセットが調整されるしきい値電圧レベルを示します。

Vは「テスト」電圧レベルであり、12Vより高くなる可能性があります。bは、適用されたより高い「テスト」電圧に応じたB / E電圧の変化です。

それでは、式Vの提案に従って、36Vを取り、上記の式を36Vで解きます。

12/36 = b / 0.6

36 x b = 12 x 0.6

b = 0.2V

0.2Vでは、トランジスタは完全に遮断されます。

これが私が計算をどのように想定するか、そして設定されたベース/エミッタ電圧と上昇する供給電圧に応じてPNPがどのように動作するかです。

上記の前提で、お気軽に調査・対応してください。