Análisis de transistor NPN: ¿Cómo se determina la corriente del colector?

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Análisis de transistor NPN: ¿Cómo se determina la corriente del colector?

#1 de clabacchio (3 votos)
#2 de user22726 (0 votos)

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Estoy tratando de entender los transistores NPN leyendo el capítulo sobre ellos en "Fundamentos de la microelectrónica" de Razavi, y dice que la corriente del colector (Ic) es una función de la tensión del emisor-base (Vbe):

$$ I_c = I_s \ cdot e ^ {\ frac {V_ {be}} {V_t}} $$

donde Is y Vt son constantes.

En la siguiente sección, se introduce el valor beta e indica que la corriente del colector es la base actual de los tiempos beta:

$$ I_c = \ beta \ cdot I_b $$

Estoy confundido acerca de si Ic está determinado por Vbe o Ib (¿o ambos?), ya que ambos valores pueden controlarse independientemente uno de otro mediante una resistencia.

¿Puede dar una explicación de cómo se determinan las corrientes y / o voltajes de los terminales?

Pic para referencia:

transistors analysis npn

pregunta Shubham

2 respuestas

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Ic se determina tanto con Vbe como con Ib. Si Vbe es suficiente (es decir, 0,6 V para el transistor NPN de silicio, pero digamos una resistencia de 10M en la rama base, Ic estará cerca de cero, ya que está multiplicando la beta con cero. Por otro lado, si bombea Ib de, digamos 100uA, pero Vbe es menor que 0.5V, aún Ic será cero. Para tener Ic > 0, debes tener Ib > 0 y Vbe > 0.5V

respondido por el user22726

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^{Imagen tomada de maplesoft.com}

Si observa el modelo Ebers-Moll , puede ver que cada conexión está descrita por un diodo y una fuente controlada por voltaje. Así que la corriente del colector será, como en la primera ecuación, dependiente de Vbc (no Vbe) con la ecuación de Shockley, pero también en Ib, como en la segunda ecuación.

El segundo factor tendrá algún significado solo si Vb > Vc, que ocurre en la región de saturación , donde la unión B-C está sesgada hacia adelante y la corriente puede fluir desde la base hasta el colector. En la región activo hacia adelante (también llamada lineal ), la unión B-C tiene polarización inversa y la corriente del colector está básicamente dada solo por Beta.

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