Tout sur les transistors NPN et PNP

Un transistor est un semi-conducteur : autrement dit, il peut acheminer ou non l’électricité. Sa résistance interne varie selon la puissance appliquée à sa base.

Les transistors NPN et PNP sont des semi-conducteurs bipolaires. Contenant deux types de silicium légèrement différents, ils acheminent l’électricité à l’aide des polarités des transporteurs de charges, les trous et les électrons.

Le type NPN s’apparente à un sandwich avec du silicium de type P au milieu, et le type PNP à un sandwich avec du silicium de type N au milieu. Pour plus d’informations sur la terminologie et le comportement des électrons lorsqu’ils franchissent une jonction NP ou une jonction PN, consultez un ouvrage dédié. Pour l’essentiel, retenez les points suivants :

• tous les transistors bipolaires ont trois connexions : le collecteur, la base et l’émetteur, abrégés en C, B et E sur les fiches techniques des fabricants ;
• les transistors sont activés par une tension positive sur la base par rapport à l’émetteur ;
• les transistors sont activés par une tension négative sur la base par rapport à l’émetteur.

Dans leur état passif, les deux types de transistors bloquent le flux d’électricité entre le collecteur et l’émetteur, tout comme un relais SPST dans lequel les contacts sont normalement ouverts (en réalité, un transistor autorise une infime partie du courant à circuler, courant considéré comme une perte).

Vous pouvez vous représenter un transistor bipolaire comme s’il possédait à l’intérieur un petit bouton (fig. 2-89 et 2-90). Lorsqu’on appuie dessus, un courant important circule. Pour commander le bouton, vous devez injecter un courant beaucoup plus réduit dans la base en appliquant à celle-ci une petite tension. Dans un transistor NPN, la tension de commande est positive, et dans un transistor PNP, elle est négative.

Transistors NPN

• Pour autoriser le passage du courant du collecteur à l’émetteur, il faut appliquer une tension relativement positive à la base.
• Sur le symbole du schéma, la flèche pointe de la base vers l’émetteur et montre la direction du courant positif.
• La tension appliquée à la base doit être supérieure d’au moins 0,6 V à celle appliquée à l’émetteur.
• Le collecteur doit être plus positif que l’émetteur.

Transistors PNP

• Pour autoriser le passage du courant de l’émetteur au collecteur, il faut appliquer une tension relativement négative à la base.
• Sur le symbole du schéma, la flèche pointe de l’émetteur vers la base et montre la direction du courant positif.
• La tension appliquée à la base doit être inférieure d’au moins 0,6 V à celle appliquée à l’émetteur.
• L’émetteur doit être plus positif que le collecteur.

Figure 2-89. Représentez-vous un transistor bipolaire comme s’il contenait un bouton connectant le collecteur et l’émetteur.
Dans un transistor NPN, un léger potentiel positif déclenche la pression du bouton.

Figure 2-90. Dans un transistor PNP, un léger potentiel négatif produit le même effet. La flèche indique la direction du courant
positif.