Corriente a través de la unión polarizada inversa en el transistor

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Un transistor es un dispositivo de tres terminales. Un terminal se llama emisor, un colector y entre ellos se encuentra la base. Ahora, durante la desviación, la unión entre el emisor y la base se polariza hacia delante y la unión entre el colector y la base se polariza de forma inversa.

Mi pregunta es que si una de las uniones de un transistor tiene polarización inversa, ¿cómo permite el transistor que la corriente fluya a través de ella porque la unión con polarización inversa (diodo) no permite que la corriente fluya a través de ella? p>     

pregunta Muhammad Rafique

2 respuestas

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Primero, veamos por qué solo hay una corriente muy pequeña en un diodo de unión pn inversa. La unión no bloquea toda la corriente cuando está polarizado inversamente. El campo eléctrico en la unión se opone a la corriente portadora mayoritaria, ya sea polarizada hacia adelante o hacia atrás, pero barre rápidamente cualquier portadora minoritaria disponible (electrones en la región p, orificios en la región n) a través de ella. En el sesgo hacia adelante, los portadores minoritarios reciben una inyección continua de los contactos, por lo que hay una corriente sostenida. En condiciones de sesgo inverso, hay muy pocos portadores minoritarios disponibles, por lo que la unión lleva a todos los portadores disponibles. un tiempo muy corto, y no hay más operadores disponibles para mantener una corriente.

Entonces, lo que sucede en un BJT activo hacia adelante es que la unión de emisor-base con polarización directa crea un gran número de portadores minoritarios en la región base. La unión base-colector (con polarización inversa) no tiene problemas para "encontrar" portadoras para crear una corriente, por lo que puede tener una corriente de colector grande.

No es no correcto que las regiones de agotamiento de las dos uniones se superpongan. Si eso sucede, tienes una condición llamada "punch-through" donde no hay ganancia en el dispositivo.

Encontré un conjunto de diapositivas que ofrece una explicación muy rápida de la operación BJT aquí . En particular, tenga en cuenta que la corriente en las regiones de agotamiento está causada principalmente por la "deriva" (los transportadores son empujados por los campos eléctricos), pero en las regiones generales es causada principalmente por la difusión, es decir, los transportadores se mueven al azar, de modo que El movimiento neto es desde áreas de alta concentración a áreas de baja concentración. Finalmente, recuerde que las corrientes importantes son las corrientes de portadores minoritarios .

Editar

Mi explicación de la operación sesgada hacia adelante no era correcta. Intentemos de nuevo: ya sea que la unión esté inclinada hacia delante o hacia atrás, el campo eléctrico en la región de agotamiento (el área alrededor de la unión) se opone a los portadores "mayoritarios" que cruzan el cruce y alienta a los portadores minoritarios. En la polarización hacia adelante, el tamaño de esta barrera se reduce hasta el punto en que una fracción de la mayoría de los portadores tienen suficiente energía térmica para superar la barrera. Pero de todos modos, la operación en sesgo inverso es más importante para responder a su pregunta.

    
respondido por el The Photon
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Su pregunta es fundamentalmente cómo funciona un transistor de unión bipolar (BJT). Eso es demasiado complicado para entrar aquí, y hay mucho escrito al respecto.

Muy brevemente y con un gran movimiento de manos: la unión del colector está invertida, como usted dice, por lo que un BJT está apagado cuando no se le hace nada más. La propiedad especial de un BJT como se adjunta a solo dos uniones separadas, como a los diodos conectados entre sí, es que correr un poco de corriente a través de la base hace que la unión del colector "escape" considerablemente más corriente. Esto es posible porque las regiones de agotamiento de las dos uniones interactúan. Un BJT NO es solo dos diodos, sino un dispositivo integrado.

Nuevamente, hay mucho escrito sobre los BJT. Ve a buscarlo. Duplicar todo lo que aquí sería largo e inútil.

    
respondido por el Olin Lathrop

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