NPN和PNP是兩種類型的功率器件-晶體管。晶體管是由摻雜的p型和n型結制成的功率器件。本文主要介紹這兩種晶體管的區(qū)別、區(qū)分方法以及它們的應用。

一、NPN晶體管和PNP晶體管差異

晶體管由形成兩個PN結的三部分半導體組成，其組成形式有PNP型和NPN型。鍺晶體管大部分為PNP型，硅晶體管大部分為NPN型。它們的結構原理是相同的。三極管具有三個區(qū)域和三個電極。其中，基極區(qū)（三極管中間的一層薄薄的半導體）通向基極b；兩側有通向發(fā)射極e的發(fā)射極區(qū)和通向集電極c的集電極區(qū)。發(fā)射區(qū)和基極區(qū)之間的PN結稱為發(fā)射結，收集區(qū)和基極區(qū)之間的PN結稱為收集結。電路符號上，PNP管發(fā)射極箭頭指向內，NPN管發(fā)射極箭頭指向外，

NPN和PNP晶體管的區(qū)別主要是電流的方向和電壓的正負不同。專業(yè)一點來說，就是“極性”問題。NPN用BE電流（IB）控制CE電流（IC），正常放大時E極電位最低，通常C極電位最高，即VC>VB>VE。PNP使用EB電流(IB)來控制EC電流(IC)。E極電位最高，正常放大時C極電位最低，即VC<VB<VE。

NPN和PNP晶體管的電路配置

1.定義的差異

NPN晶體管：由兩個N型半導體和一個P型半導體組成，P型半導體在中間，兩個N型半導體在兩側。三極管是電子電路中最重要的器件，其主要作用是電流的放大和開關。

PNP三極管：由兩個P型半導體夾一個N型半導體組成的三極管，故稱為PNP型三極管。它也可以被描述為電流從發(fā)射極E流出的晶體管。

2.電路控制的差異

NPN：用B→E的電流（IB）來控制C的電流（IC），正常放大時E極電位最低，C極電位最高，即VC>VB>VE

PNP：使用E&B電流(IB)來控制E&C電流(IC)。正常放大時E極電位最高，C極電位最低，即VC<VB<VE。

3.其他差異

PNP和NPN傳感器的輸出狀態(tài)不同。它們實際上是利用晶體管的飽和和截止來輸出兩種狀態(tài)，是開關型傳感器。但輸出信號完全相反，即高電平和低電平。NPN輸出為低電平0，PNP輸出為高電平1。

NPN晶體管和PNP晶體管在結構上有所不同：NPN晶體管由夾在兩個n型半導體之間的p型半導體組成，而PNP晶體管由夾在兩個p型半導體之間的n型半導體組成。

NPN晶體管中的大多數載流子是電子，而PNP晶體管中的大多數載流子是電子空穴。

當用作開關時，NPN晶體管的開關速度更快。三極管作為開關使用時，工作在截止和飽和兩種狀態(tài)。一般通過控制晶體管的基極電壓Ub來控制晶體管的導通和截止。

二、NPN晶體管和PNP晶體管的區(qū)分方法？

1.識別堿基B

將數字萬用表置于二極管檔位，將紅表筆接到某一引腳上，用黑表筆依次接觸另外兩個引腳。如果兩次顯示值均小于1V或顯示溢出符號“1”，則說明紅表筆所連接的引腳為B基極。如果兩次測試中，一個顯示值小于1V，另一個顯示溢出符號“1”，則說明紅表筆所連接的引腳不是B基極，此時應更換其他引腳再測量，直至找到B基極。

然后，使用數字萬用表的二極管檔。按照以上操作識別B座后，將紅表筆連接到B座，用黑表筆接觸另外兩個引腳。若均顯示0.500～0.800V，則被測管為NPN型；若兩次顯示溢出符號“1”，則說明被測管為PNP型。

2.識別基地

用萬用表R×100或R×1k測量正向和反向電阻值管的三個電極中的每兩個電極之間。當第一表筆連接到某個電極，第二表筆依次接觸另外兩個電極并測出低電阻值時，第一表筆連接的電極為b基極。這時要注意萬用表表筆的極性。若紅表筆接b基極，黑表筆接另外兩極測得電阻較小，則可判定被測管子為PNP晶體管；如果黑表筆接基極b，紅表筆接另外兩個電極，且測得電阻值較小，則說明被測晶體管為NPN晶體管，如9013、9014、9018。

使用數字萬用表的二極管檔測量二極管的正向壓降。此時讀數的單位為mV。例如用該文件檢測2AP3二極管的正向壓降，顯示為“352”，表示352mV或0.352V（此管為鍺管）。用該檔位檢測IN4007二極管時，正向顯示為“509”，表示正向壓降為509mV或0.509V（此管為硅管）。也可用數字萬用表的二極管檔檢測電路是否短路。

三、NPN晶體管和PNP晶體管應用

傳感器有PNP型和NPN型（開關型），分為六類：

1.NPN-NO（常開型）

2.NPN-NC（常閉型）

3.NPN-NC+NO（常開常閉普通型）

4.PNP-NO（常開型）

5.PNP-NC（常閉型）

6.PNP-NC+NO（常開常閉普通型）

PNP和NPN傳感器一般有3根引線，分別是電源線VCC、0V線、OUT信號輸出線。

1.PNP型

當有信號觸發(fā)時，信號輸出線OUT連接電源線VCC，PNP型傳感器相當于輸出高電平的電源線。

對于PNP-NO型，當信號沒有觸發(fā)時，輸出線懸空，即VCC電源線和OUT線斷開。當信號觸發(fā)時，發(fā)出與VCC電源線相同的電壓，即OUT線與電源線VCC相連，輸出高電平VCC。

對于PNP-NC型，當信號未觸發(fā)時，送出與VCC電源線相同的電壓，即OUT線與電源線VCC相連，輸出高電平VCC。當信號被觸發(fā)時，輸出線懸空，即VCC電源線與OUT線斷開。

對于PNP-NC+NO型，其實多了一根輸出線OUT，可以根據需要選擇。

2.NPN型

當有信號觸發(fā)時，信號輸出線OUT與0v線相連，PNP型傳感器相當于輸出0V低電平。

對于NPN-NO型，當信號沒有觸發(fā)時，輸出線懸空，即0v線和OUT線斷開。當信號觸發(fā)時，發(fā)出與0V相同的電壓，即OUT線與0V線相連，輸出為低電平OV。

對于NPN-NC型，當信號沒有觸發(fā)時，發(fā)送與0V線相同的電壓，即OUT線與0V線連接，輸出低電平0V。當信號觸發(fā)時，輸出線懸空，即0V線與OUT線斷開。

PNP-NC+NO型與NPN-NC+NO型類似。多出一根輸出線OUT，以及兩條具有反相信號的輸出線。需要根據需要來選擇它們。

經常問的問題：

NPN晶體管是由什么制成的？

npn晶體管由三層半導體層組成：一層p型半導體層和兩層n型半導體層。p型半導體層夾在兩個n型半導體層之間。npn晶體管有三個端子：發(fā)射極、基極和集電極。

NPN晶體管如何工作？

NPN晶體管設計用于將電子從發(fā)射極傳遞到集電極（因此傳統(tǒng)電流從集電極流向發(fā)射極）。發(fā)射極將電子“發(fā)射”到基極，基極控制發(fā)射極發(fā)射的電子數量。

我可以使用NPN代替PNP嗎？

如果您記住一個簡單的規(guī)則，NPN和PNP晶體管是可以互換的：雙極晶體管本質上是兩個背對背二極管，基極是公共連接。