Como funcionam os transistores PNP

Neste artigo, aprendemos sobre como um transistor PNP funciona ou conduz em resposta a uma tensão de polarização fixa e uma tensão de alimentação variável, através de sua base e emissor. A pergunta foi feita pelo Sr. Aaron Keenan.

Pergunta sobre PNP BJT Working

Ótima informação e muitos circuitos interessantes!
Tenho uma pergunta sobre um circuito específico na página acima. Aqui está o circuito exato.

Estou ficando um pouco louco tentando descobrir exatamente como funciona para disparar em um limite de baixa tensão. Eu me formei em Engenharia Elétrica em 2004, acho que fiquei enferrujado e gostaria muito se você pudesse ajudar a explicar?

Aqui está o que eu entendo: - O circuito atua puramente como um divisor de tensão até que a tensão no ponto entre VR1 e R2 seja aproximadamente 3,3v menor do que a tensão na base do transistor.

Nesse ponto, o zener conduz ao contrário e o transistor conduz (iluminando o diodo).

A tensão na base do transistor é aproximadamente 0,7 volts (Vbe) menor do que a entrada (emissor). Por exemplo, se a tensão da fonte for 12 volts: Suponha que Vbe = 0,7 12v - 0,7 - 3,3 = 8v

O divisor de tensão teria que ter uma queda de 4 volts em VR1 (min) e 8Volts em R2 (máximo) para que o transistor conduzisse.

Vamos definir VR1 = 1K (queda de 4 V) e R2 = 2 K (queda de 8 V) O que eu não entendo é que se a tensão aumentar (ou seja, de 12 para 36), então eu esperaria que a luz se apagasse (já que os circuitos O objetivo é que a luz acenda quando a tensão estiver baixa).

No entanto, aumentar a tensão da fonte apenas aumentaria a diferença de tensão no zener (ou seja, excedendo ainda mais sua tensão de ruptura) e a luz continuaria acesa. Por exemplo, a 36 Volts: queda de tensão VR1 = 12R2 Queda de tensão = 24.

Como temos 36 - 0,7 = 35,3 volts na base e 24 Volts em R2, excedemos ainda mais a tensão de ruptura e a luz ainda está acesa.

Se eu diminuir a tensão para 6 Volts: queda de tensão VR1 = 2 Volts R2 queda de tensão = 4 Volts

Como temos 6 - 0,7 = 5,3 em uma extremidade do zener e 4 Volts na outra, a tensão de ruptura do zener não foi excedida e, portanto, a luz está desligada.

Não sou do tipo que usa circuitos cegamente e gostaria de entender completamente como funcionam. Você poderia fazer a gentileza de me colocar no caminho certo? Eu realmente aprecio isso !! (2 dias eu não consigo dormir tentando descobrir isso!)

Obrigado novamente! Aaron

Solução (de acordo com minha suposição e derivação):

Como um transistor PNP realmente funciona

Obrigado Aaron,

Aprender como os transistores PNP funcionam pode ser um pouco confuso devido ao seu curso de ação oposto em comparação com seus homólogos NPN.

Vou tentar explicar o funcionamento com uma multiplicação cruzada simples que é derivada de acordo com o meu entendimento: vamos remover o R2 e o zener para tornar a simulação mais fácil.

Vamos supor que com uma fonte de 12 V ajustemos a predefinição para produzir 0,6 V na base / emissor do transistor.

Isso acende o LED intensamente.

Daqui em diante, se aumentarmos a tensão, pode-se esperar que 0,6 V em B / E do transistor caia, tornando a condução difícil para o transistor e correspondentemente reduzindo o nível de brilho no LED.

O truque aqui é considerar um cálculo inversamente proporcional em vez de um cálculo diretamente proporcional, que pode ser verdadeiro para um transistor NPN, mas não para um PNP.

A seguinte fórmula pode ser tentada para verificar os resultados:

12 / V = ​​b / 0,6

Aqui, 12 se refere ao nível de tensão limite no qual a predefinição é ajustada para atingir 0,6 V em B / E do transistor.

V é o nível de tensão de 'teste', que pode ser superior a 12 V, b é a mudança na tensão B / E em resposta à tensão de 'teste' mais alta aplicada.

Então, vamos pegar 36 V conforme sua sugestão para a expressão V, resolvendo a fórmula acima com 36 V, obtemos

12/36 = b / 0,6

36 x b = 12 x 0,6

b = 0,2V

Em 0,2 V o transistor será totalmente desligado.

É assim que presumo que seja o cálculo, e como um PNP pode conduzir em resposta a uma tensão de base / emissor definida e uma tensão de alimentação crescente

Sinta-se à vontade para investigar e responder com base no pressuposto acima.