Actual en las regiones de saturación y activa de BJT

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En la imagen ( enlace ), el resultado de la simulación SPICE para la operación en modo activo de BJT es mostrado.

La fuente de corriente se establece en un valor constante de 20uA y la tensión de polarización del colector varía de 0 a 2V.

Si ve la descripción de la imagen, se menciona que:

"Una tensión de colector de barrido de 0 a 2 V con una corriente de base constante a 20 µA produce una corriente de colector constante de 2 mA en la región de saturación"

¿Corriente del colector de 2 mA constante en la 'Región de saturación'? Como he entendido, la región de saturación es la parte que se encuentra a la izquierda de la región activa (donde Vce es casi cero). ¿De lo que se muestra en la imagen no es que la corriente del colector de 2 mA en la Región activa?

Si el voltaje aumenta por encima de 2 V, no habría ningún cambio en la corriente del colector, ya que está limitada por la corriente de base. La corriente máxima que tenemos como salida es de 2mA. ¿Cómo dice que el transistor está ahora en modo de saturación?

Por favor, explícame por qué la región de saturación se indica a la izquierda de la región activa. A partir de las curvas características, parece que la región que está marcada como 'activa' es en realidad la Saturación porque allí hay una corriente máxima de colector.

    
pregunta Aditya Patil

3 respuestas

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Lo has entendido correctamente y parece que el autor del documento que has vinculado está equivocado. Para un MOSFET, han descrito perfectamente la región de saturación, pero este es un circuito BJT y la región de saturación es el lado izquierdo. Aquí está el dibujo del que hablan: -

La saturación es cuando la corriente y el voltaje aumentan casi linealmente juntos para una corriente de base fija.

    
respondido por el Andy aka
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Quizás ayude a dar una explicación al término "saturación". Sí, hay dos significados diferentes del término "saturación", dependiendo del tipo de transistor: BJT o FET. En este contexto, deberíamos responder a la pregunta: ¿De dónde viene este término? Eso significa: ¿Qué cantidad está "saturada"?

1.) BJT (con resistencia de colector): el aumento de Vbe (o Ib) provoca un aumento de la corriente de colector Ic, lo que provoca una disminución continua de la tensión Vce del colector-emisor, hasta un límite inferior se alcanza en la aplicación. (0.4 ... 0.6) voltios. Un aumento adicional en la tensión / corriente de entrada no causa un aumento adicional de Ic. Por lo tanto, Vce ha alcanzado su límite inferior y no puede volverse más pequeño. Nosotros decimos: el voltaje Vce ha alcanzado el estado de "saturación" (y, al mismo tiempo, la corriente Ic no puede asumir valores mayores).

2.) En contraste con este efecto, para FET´s el término "saturación" significa otra cosa. Para voltajes de fuente de drenaje pequeños Vds tenemos aproximadamente una relación lineal entre Vce y la Id actual (para un voltaje de control fijo Vgs). Esta región se llama "región lineal" o "región de resistencia". Sin embargo, para aumentar aún más la tensión Vds más allá de un cierto umbral (pinch-off), la identificación actual ya no aumenta (de hecho, se puede observar un ligero aumento debido a la modulación del ancho del canal). Eso significa que: el ID actual ha alcanzado el estado de "saturación".

Resumen: es una situación desafortunada que se usen dos significados diferentes del término "saturación" (para BJT y para FET), pero, debido a razones históricas, tenemos que ser conscientes de estas dos definiciones diferentes.

    
respondido por el LvW
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Aquí hay un diagrama típico de Ic vs Vce que muestra la región de saturación de un BJT.

En este caso, si Ib se establece en 20uA y Vce varía entre 0 y 2V, puede ver claramente que Ic también variará desde aproximadamente 12mA (Vce = 2V) a aproximadamente 8mA @ Vce = 0.5V (muy no lineal) a 0mA @ Vce = 0V. Claramente, o bien el autor original está simplemente equivocado o necesito repensar todo lo que sé sobre BJTs.

    
respondido por el JIm Dearden

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