Confusión en la interpretación de la región de saturación del transistor NPN

1

LacapturadepantallaanterioresdeunasimulaciónSPICEdeunBJTNPNdondemuestralascaracterísticasdesalidaVcecontraIc.Ibsemantieneconstanteen5uAdondeVceaumentóde0Va5V.

Tengodificultadesparainterpretarestegráficoenlaregióndesaturación.Bien,entoncesvoyaexplicardóndeestámiconfusiónjuntoconloqueentiendo:

LascaracterísticasdesalidadeuntransistorNPNseobtienenalmantenerconstantelacorrientebaseIbenunvalordeterminadoalaumentarVceyobtenerungráficoVcecontraIc.

Asícomotambiénseveenmisimulaciónanterior,cuandoVceestápordebajode0.2V,lacorrientedecolectorIcestádisminuyendodramáticamente.Perosegúnlateoría,cuandoelVceesmenorquealrededorde0.2V,eltransistorsesatura.Actúacomouninterruptorcerrado.AsíqueIcdebetomarsuvalormásalto.

Estoyconfundidoenestepunto.Digamosqueapuntael0.1VVcealejexdelagráficayvaverticalhastaqueintersectelacurva,yencuentre0.6mA.Asíquelasimulaciónverificapordebajode0.2VelIcdisminuye.Peronuevamente,almismotiempo,"Vce bajo 0.2V" significa que hay saturación, lo que significa que Ic debe ser máximo.

¿Por qué sombrean esa región en general? ¿Significa eso que parte de la curva no debe tomarse en cuenta? Pero entonces esto es lo que la simulación traza y probablemente obtendría la misma parcela si la mido.

¿Qué estoy interpretando mal aquí?

    
pregunta user16307

4 respuestas

2
  

Pero de nuevo al mismo tiempo, "Vce debajo de 0.2V" significa que hay saturación   lo que significa que Ic debe ser máximo

La "teoría" es solo una "regla general" cuando se activa un BJT para que actúe como un interruptor. La corriente que fluye todavía depende de la corriente de base y del voltaje del colector: -

Unavezqueelvoltajedelcolectorhadescendidomásalládeunpunto,elBJTabandonalaregión"activa" y entra en saturación donde es " like " una resistencia variable controlada por corriente de base. Vea las diferentes pendientes ascendentes que se extienden desde el origen; si las aproxima a líneas rectas, cada una tiene una relación V / I como en un MOSFET: -

Porsupuesto,puedeserrealmenteconfusolaformaenquelaregióndesaturacióndelMOSFETNOESlaregióndesaturacióndelBJT,perolarazónesclarasiseconsideraqueparaunBJTeslasaturacióndelabase,mientrasqueenunMOSFET(oJFET)essaturacióndelcanalDS:dosefectostotalmenteextrañosperollamadoslomismo.

SECCIÓNEDITADA

HeañadidoestoporquealgunasimágenesdeInternetdeunacaracterísticaoperativadeBJTsonincorrectas.VeaacontinuaciónundiagramaincorrectodelBJTensaturación:-

NOhayunalíneaquerepresentetodaslascorrientesdebase:cadagráficodecorrientedebaseesindividualynoestá"fusionado" según la imagen incorrecta de arriba.

    
respondido por el Andy aka
0

La corriente cae en una saturación profunda ya que el dispositivo no puede hacer que ninguna portadora del colector llegue al emisor. Así se muere de hambre. El punto de saturación es justo donde comienza esa curva. Es por eso que está bien entrar en saturación, pero NO ESTÁ BIEN para entrar en una profunda.

    
respondido por el Dave
0

Un interruptor solo tiene dos estados, encendido y apagado. Un transistor tiene dos tipos de encendido, saturación y activo hacia adelante. En activo hacia adelante, el transistor está limitando la corriente que ingresa al colector y, en saturación, la tensión en el colector la está limitando (al no ser lo suficientemente alto como para empujar la corriente hacia el colector). Suponiendo que la corriente será más alta en saturación porque es como si un interruptor ignorara el hecho de que necesita un voltaje mínimo para empujar la corriente a través del transistor. Si no lo proporciona, ya sea no proporcionando mucho voltaje o colocando una resistencia que descargue todo el voltaje antes de que la corriente llegue al colector, el transistor se saturará. La analogía del interruptor es buena para entender el segundo, no tanto para el primero.

Nunca he encontrado que ver las gráficas sea una buena manera de desarrollar una comprensión intuitiva de cómo se comportará el transistor. Piense en ello como un interruptor de corriente limitada, con el punto de ajuste del límite establecido por la corriente de base (o en el caso de MOSFET, una ecuación basada en Vds).

    
respondido por el Austin
0

Mi comprensión de la saturación es que un aumento en la corriente base no aumenta la corriente del colector. Estoy de acuerdo con @Austin en que las parcelas suelen variar algo más, lo que hace que esta propiedad sea difícil de ver.

También creo que hay una diferencia entre la aplicación de un Vce de 0.2V desde una fuente de voltaje, en comparación con el caso usual de tener un voltaje más alto, en serie con una carga, y la observación de un Vce de 0.2V como resultado de Ic, El colector actual. La última configuración es cómo se operan los transistores.

    
respondido por el gbarry

Lea otras preguntas en las etiquetas