npn和pnp是晶体管的两种基本结构,二者的区别在于控制脚位极性相反。
npn管的控制极(Base)为p型半导体,其它两极(Emitter和Collector)为n型半导体,pnp管则正好相反,控制极为n型半导体,其它两极为p型半导体。
在电路中,npn管的控制极与负极相连,正极连接到负载上,当控制极输入正电流时,管子导通,将正电流传给负载,负载开始工作。
而pnp管的控制极与正极相连,负极连接到负载上,同样输入正电流,但是正电流会使得控制极失去控制,管子无法导通,从而不能将正电流传给负载。
晶体管通过控制输入信号的外部电压,控制其输出端的导通电流和开路电流,从而起到控制开关的作用。
在npn控制开关电路中,将负载放在管子的“开刀口”位置,将npn管的控制极连接到输入信号的正极上,将合适的电阻放置在管子的“合刀口”处,控制负载的通断。
当输入信号带有正电压时,npn管导通,通电路,负载开始工作;当输入信号带有负电压或则为零时,npn管截止,断电路,负载停止工作。
npn管也可以起到控制放大器的作用,将微弱的输入信号转换为较大的输出信号。
在npn控制放大器电路中,输入信号通过一个电容进行隔离,输入到npn管控制极。当控制极的正电流增大时,由于npn管的正向放大特性,输出端的电流也会顺势而上。通过合适的放大倍数,可将微弱的输入信号转化为较大的输出信号。
利用步进电机的单相驱动原理,可将npn管控制直流电机。
将npn管的正极和直流电机的一个引脚连接在一起,将直流电机的另一个引脚接入电源的正极,将npn管的控制极连入控制信号即可。当npn管截止时,直流电机无电流流过,停止转动;而当npn管导通时,直流电机有电流流过,开始转动。若控制信号的频率足够快,连续有效地控制npn管的导通和截止,直流电机便会顺时针或逆时针转动。