¿Es posible hacer que la corriente fluya a través de un transistor desde el emisor al colector sin suministrar voltaje a la base?

El transistor NPN en dirección inversa se puede ver como un diodo Zener basado en el emisor con una tensión de ruptura mayor a 5 V más un diodo PN "normal" entre la base y el colector.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Y los valores típicos de Veb son

BC337-40

Veb = 8.2V a I = 5.5mA

BC549B

Veb = 8.3V a I = 5.5mA

BD139-16

Veb = 8.5V a I = 5.5mA

BC639

Vbe = 7.7V a I = 500uA

BC337

Veb = 7.9V a I = 500uA

2SC945

Veb = 8.1V a I = 500uA

Y el voltaje de ruptura del emisor-colector ( Vec ) es:

BC337-40

Vec = 6.7V a I = 5.5mA

BC549B

Vec = 7.2V; I = 5.5mA

BD139-16

Vec = 6.7V; I = 5.5mA

BC639

Vec = 6.3V; I = 500uA

BC337

Vec = 6.4V; I = 500uA

2SC945

Vec = 7.5V; I = 500uA

Y el circuito "equivalente" es:

^{simular este circuito}

Y lo que es más interesante es que el diodo "equivalente" de emisor-colector actúa como un "diodo de túnel", por lo tanto, la región de resistencia negativa en la descomposición de la avalancha de emisor-colector.

Mira el ejemplo:

enlace

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Siempre habrá alguna fuga actual, incluso con la base atada al emisor. Sin embargo, eso es "pequeño" en aplicaciones prácticas hasta el punto de que generalmente se ignora.

Si aplica suficiente voltaje a cualquier cosa, la corriente eventualmente fluirá. A aproximadamente 1000 V por milímetro, conductos de aire, por ejemplo. Cada transistor tiene una especificación máxima de voltaje C-E por ese motivo. Hasta ese voltaje, el transistor funciona como un transistor, y la corriente C-E con la base abierta es una fuga que también debe especificarse en la hoja de datos. Si aplica más del voltaje máximo de C-E, no hay garantía de lo que puede hacer el transistor. En algún punto, la corriente suficiente fluirá para dañar irreversiblemente el transistor.

La fuga será más alta con la base flotando que con ella atada al emisor. Una forma de ver esto es que la pequeña fuga a través de la unión C-B con polarización inversa termina siendo la corriente de base. Si realmente desea que un BJT esté apagado, mantenga su base activamente cerca del voltaje del emisor.

Un transistor en un circuito con su base flotante también puede captar y amplificar el ruido.

  

¿Hay un límite de basura en el que se supere la capa de agotamiento? ¿O es, más generalmente, posible hacer que la electricidad fluya desde el emisor al colector sin suministrar voltaje a la base?

Hay tres circuitos útiles que emplean un transistor sin ningún suministro de voltaje a la base (a través de cables externos, al menos).

El primero es un diodo Zener con compensación de temperatura: emisor de base El desglose puede ser de aproximadamente 6 V, y un colector con sesgo de avance agrega un solo diodo caer a la ruptura. El coeficiente de temperatura. de la ruptura Zener y el diodo delantero son opuestos, y aproximadamente igual, por lo que esto hace una buena referencia de voltaje. Esta nota de aplicación AN-71 recomienda 2N3252.

El segundo es como un fototransistor; en un paquete transparente, La luz que incide en la unión colectora causa fugas. Corriente y puede desviar el transistor hacia la conducción. Esto es un tipo muy común de elemento sensor de luz.

El tercero es bastante exótico; si, en lugar de descomposición Zener en el emisor de base, se descompone la unión base-colector con un alto voltaje aplicado, uno puede encontrar (dependiendo de la estructura interna del transistor) un avalancha-transistor Capacidad para hacer un cambio muy rápido de alta corriente. Muchos Los transistores no hacen esto de manera útil, pero algunos tipos son hoja de datos de ZTX-415 disponible