BJT en modo de funcionamiento activo inverso

¿Qué sucederá si para un transistor BJT, su terminal emisor se trata como colector y el colector como emisor en un circuito amplificador de emisor común?

Respuestas (2)

Respuesta corta

Funcionará pero tendrá una menor β (beta)

¿Por qué?

El BJT está formado por dos uniones pn (ya sea npno pnp), por lo que a primera vista es simétrico. Pero tanto la concentración de dopante como el tamaño de las regiones (y más importante : el área de las uniones) es diferente para las tres regiones. Así que simplemente no funcionará en todo su potencial. (como usar una palanca invertida)

Wiki sobre BJT : mira especialmente la sección Structurey el reverse-activemodo de funcionamiento

La falta de simetría se debe principalmente a las proporciones de dopaje del emisor y el colector. El emisor está fuertemente dopado, mientras que el colector está ligeramente dopado, lo que permite aplicar un voltaje de polarización inversa grande antes de que se rompa la unión colector-base. La unión colector-base tiene polarización inversa en funcionamiento normal. La razón por la que el emisor está muy dopado es para aumentar la eficiencia de inyección del emisor : la relación entre los portadores inyectados por el emisor y los inyectados por la base. Para una alta ganancia de corriente, la mayoría de los portadores inyectados en la unión base-emisor deben provenir del emisor .


Otra nota : los BJT clásicos se crean apilando las tres regiones de forma lineal (ver imagen a la izquierda), pero los bipolares modernos, realizados en tecnología de superficie (MOS), también tendrán una forma diferente para el colector y el emisor (a la derecha) :

Créditos de imagen a allaboutcircuits.com

A la izquierda un BJT tradicional, a la derecha un BJT en tecnología MOS (también llamado Bi-CMOS cuando ambos transistores se usan en el mismo dado)

Por lo que el comportamiento se verá aún más afectado.

ADVERTENCIA: la mayoría de los transistores se especifican con una ruptura inversa Vbe de solo unos pocos voltios. Entonces, para un NPN, si baja la base debajo del emisor en 5 o 6 voltios, puede dañar la pieza. Acabo de comprobar algunos transistores para Vbe ruptura inversa abs max: 2N3904, 2N4401, -> 6V. BC548, 2N5087, 2N4403, bc807 -> 5V. Pero algunos transistores de RF son más bajos: MMBT918 es de 3 V máx., MPS5179 es de 2,5 V máx.

Lo que Clabacchio se perdió en su respuesta es que el modo inverso de los BJT puede ser útil en algunos esquemas.

En este modo, los BJT tienen un voltaje de saturación muy bajo. Varios mV es un valor común.

Este comportamiento se ha utilizado en el pasado para construir interruptores analógicos, bombas de carga y similares, donde el voltaje de saturación determina la precisión del dispositivo.

Ahora los MOSFET se utilizan en tales aplicaciones.

Si alguien quiere hacer experimentos, tenga en cuenta que no todos los BJT pueden funcionar en modo inverso. Pruebe diferentes tipos, midiendo h21e.

Pero si el modelo es adecuado, h21e puede ser mayor que 5..10, que es un valor bastante bueno. Para poner el BJT en saturación, Ic/Ib debe ser 2..3;