Transistores BJT

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Estoy estudiando Transistors del libro: Arts of Electronics de Paul Horowitz y Winfield Hill (segunda edición). Tengo algunas preguntas relacionadas con el funcionamiento de un transistor, especialmente en la región de saturación.

En la regla 1, en cuanto al funcionamiento de un transistor, se ha mencionado: "El colector debe ser más positivo que el emisor".

1. ¿Por qué es así?

2. ¿Y es cierto solo para esa región activa hacia adelante o en todas las regiones (es decir, saturación, corte, activación inversa)?

3. ¿Qué pasaría si el potencial del colector se vuelve menor que el potencial del emisor?

Otra consulta que tengo es, '¿la saturación implica un valor máximo de corriente a través del transistor? ¿O se alcanza el valor máximo de corriente antes de que el dispositivo ingrese a la región de saturación (que creo que debería ser el caso)?

Edit: Mientras leía una pregunta similar en el sitio web, fui dirigido al enlace: Transistores en la región de saturación donde un usuario (Studiot), explicó la saturación desde la perspectiva de un ingeniero electrónico, mencionó que el voltaje del colector no puede ser cero (o menor que el voltaje del emisor, que está conectado a tierra). su circuito). Por lo tanto, el voltaje de saturación puede ser alrededor de 0.2V - 0.4V.

También leí que en la región de saturación, parece que el emisor y el colector están en cortocircuito, ¿por qué sigue existiendo una diferencia potencial de 0.2V - 0.4V?

    
pregunta Mohammed Arshaan

1 respuesta

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Aunque la pregunta muestra falta de investigación ( casi duplicado) , voy a ofrecer algunos sabios consejos.

  1. El recopilador es más positivo para NPN y inverso o complemento negativo para PNP. (El NPN) DEBE ser más positivo para tener una ganancia de corriente tal que cuando Vbe siempre está polarizado hacia adelante pero Vce > 0, el transistor tiene una ganancia de corriente > 10% de su hFE máximo. Vbc debe ser negativo o Colector más alto que bas y emisor para alcanzar una hFE nominal. Por lo general, para la oscilación del pecado lineal, debe tener Vce > 1 para baja corriente y > 2V para alta corriente y mayor linealidad, pero como un conmutador Vce < < 1V idealmente y como se le indicó, es típico. 0.2 a 0.5 para partes adecuadas seleccionadas.

  2. Sí, excepto en reversa activa limitada a bajo voltaje, no se usa hFE ~ 1.

  3. si Vce = -ve para NPN, implica que tanto BC como BC están sesgados hacia delante en relación con la base y simplemente actúan como pequeños diodos de señal.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Debido a las diferencias de dopaje. BE no es lo mismo que las características de BC en VI en un DMM, así es como usted determina si un transistor es NPN o PNP probando el voltaje directo a 0.1mA ~ 0.65V en el "modo de prueba de diodo"

Aunque esta es una explicación simplista, cuando un transistor está en modo de saturación clasificado en Vce (sat) @Imax con Ic / Ib = 10, el diodo BE con mayor dopado tiene un ESR más alto que domina el Vce @ Ic. La resistencia efectiva de Rce o del emisor del colector como interruptor (o ESR según lo generalizado) es el aumento incremental de ΔVce / ΔIc cuando se tira de una corriente de carga.

Vce puede comenzar desde mV bajo con pA hasta 0.2V nominal (a cierta corriente nominal) hasta > 1V bajo corriente de impulsos altos por encima de la corriente de estado estable nominal.

Este valor de Rce (también conocido como "resistencia del interruptor BJT entre el colector del colector") rara vez se muestra en las hojas de datos excepto en Diodes Inc y algunos otros como interruptores de "Rce bajo". Cuesta más, pero funciona mejor y en general siempre es inverso a la clasificación de potencia de la pieza.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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