¿Por qué la tensión del emisor de base de un BJT disminuye con la temperatura?

\ $ I_S \ $ es altamente dependiente de la temperatura. A medida que aumenta la temperatura del material, se generan térmicamente más pares de huecos de electrones, lo que aumenta \ $ I_S \ $. Aquí hay un enlace que proporciona la fórmula que SPICE usa para \ $ I_S \ $

  

La temperatura aparece explícitamente en los términos exponenciales del BJT y   Ecuaciones del modelo de diodo. Además, las corrientes de saturación tienen un   Dependencia de la temperatura incorporada. La dependencia de la temperatura del   La corriente de saturación en los modelos BJT está determinada por:

\ $ I_S (T_1) = I_S (T_0) \ left [\ dfrac {T_1} {T_0} \ right] ^ {XTI} exp \ left [{\ dfrac {-E_gq (T_1T_0)} {k (T_1 -T_0)}} \ right] \ $

Creo que \ $ I_S \ $ es aproximadamente cúbico en \ $ T \ $

" Entonces, ¿cómo puede vBE ser inversamente proporcional a VT? "

Creo que esto conduce a una falsa comprensión del efecto a observar. En otras palabras: el voltaje del emisor de base NO disminuye (automáticamente) con el aumento de la temperatura.

El efecto es el siguiente: para el aumento de la temperatura, la corriente Ic del colector aumenta (debido a la dependencia de la temperatura). Eso significa: Para mantener esta corriente Ic en el mismo nivel, la tensión del emisor de base debe reducirse (externamente). Por lo tanto, la hoja de datos dice que para constante Ic se aplica el valor conocido −2mV / K.

EDITAR: Me gustaría agregar que en el siguiente enlace se deriva la dependencia de la temperatura de Is, así como una fórmula para el valor "mágico" de -2mV / K.

web.mit.edu/klund/www/Dphysics.pdf

Es interesante observar que esta derivación se basa únicamente en la física de los transistores, y sin utilizar la corriente de base y la ganancia de corriente en absoluto.

En este contexto, recuerdo algunas preguntas, a menudo controvertidas y debatidas, sobre si el transistor bipolar está controlado por la corriente Ib o la tensión Vbe. Para mí, la derivación contenida en dicho documento es una evidencia más clara de que el transistor, físicamente hablando, está controlado por el voltaje Vbe aplicado.

A medida que aumenta la temperatura, Ibo o invierte la corriente saturada a través de la unión del emisor aumenta y, por lo tanto, la corriente general a través de Je reducess, y por lo tanto, Vbe también se reduce proporcionalmente.