¿Cómo funcionan los transistores BJT en estado saturado?

Esto es lo que sé sobre los BJT NPN (transistores de unión bipolar):

  • La corriente Base-Emisor se amplifica HFE veces en el Colector-Emisor, de modo queIce = Ibe * HFE
  • Vbees la tensión entre Base-Emisor, y, como cualquier diodo, suele rondar los 0,65V. No recuerdo acerca de Vec, sin embargo.
  • Si Vbees inferior al umbral mínimo, entonces el transistor está abierto y no pasa corriente por ninguno de sus contactos. (Está bien, tal vez unos pocos µA de corriente de fuga, pero eso no es relevante)

Pero todavía tengo algunas preguntas:

  • ¿Cómo funciona el transistor cuando está saturado ?
  • ¿Es posible tener el transistor en estado abierto, bajo alguna condición que no sea Vbeinferior al umbral?

Además, siéntase libre de señalar (en las respuestas) cualquier error que cometí en esta pregunta.

Pregunta relacionada:

Respuestas (4)

La saturación simplemente significa que un aumento en la corriente base da como resultado ningún (o muy poco) aumento en la corriente del colector.

La saturación ocurre cuando las uniones BE y CB están polarizadas hacia adelante, es el estado "Encendido" de baja resistencia del dispositivo. Las propiedades del transistor en todos los modos, incluida la saturación, se pueden predecir a partir del modelo de Ebers-Moll.

¿por qué? ¿Fuentes?
Pero cuando tanto BE como BC tienen polarización directa... la corriente base debe proporcionar la corriente para el colector y el emisor... es decir, Ib=Ic+Ie, por lo que el cambio en la base debe afectar el cambio en Ic... Cómo se aísla la base (al menos con una aproximación) de Collector en funcionamiento
@Kortuk: Mire electronics.stackexchange.com/questions/254391/… por favor, está relacionado.
@IncnisMrsi: agradezco que lo compartas. De hecho, estaba tratando de presionar a Leon para que incluyera una respuesta más completa con referencias. Fue pensado en un momento en el que intentábamos mejorar la calidad de las respuestas.
Tengo una duda realmente confusa aquí. Si la unión CB también tiene polarización directa, entonces los electrones del colector también comienzan a difundirse en la dirección opuesta a los electrones del emisor. Eso debería disminuir la corriente, ¿verdad? ¿Qué esta pasando?

Su yo C mi = yo B mi × h F mi no es del todo correcto. Esta ecuación muestra cuál podría ser la corriente del colector si se le diera suficiente voltaje del colector. La saturación ocurre cuando no le das suficiente voltaje. Por lo tanto, en saturación, yo C mi < yo B mi × h F mi . O podría verlo al revés, que es que está suministrando más corriente base de la necesaria para manejar toda la corriente de colector que el circuito puede proporcionar. Dicho matemáticamente, eso es yo B mi > yo C mi / h F mi .

Dado que el colector de una NPN actuará como un sumidero de corriente y, en la saturación, el circuito externo no le está dando tanta corriente como podría pasar, el voltaje del colector será lo más bajo posible. Un transistor saturado normalmente tiene alrededor de 200 mV CE, pero eso también puede variar mucho según el diseño del transistor y la corriente.

Un artefacto de la saturación es que el transistor tardará en apagarse. Hay cargas adicionales "no utilizadas" en la base que tardan un poco en agotarse. Eso no es muy científico y solo describe aproximadamente la física de los semiconductores, pero es un modelo lo suficientemente bueno como para tenerlo en mente como una explicación de primer orden.

Una cosa interesante es que el colector de un transistor saturado está realmente por debajo del voltaje base. Esto se usa con ventaja en la lógica Schottky. Un diodo Schottky está integrado en el transistor desde la base hasta el colector. Cuando el colector baja cuando está casi saturado, roba corriente de base que mantiene el transistor justo al borde de la saturación. El voltaje de estado encendido será un poco más alto ya que el transistor no está completamente saturado. La ventaja es que hace que la transición de apagado sea más rápida ya que el transistor está en la región "lineal" en lugar de en saturación.

  1. Cuando está saturado, la corriente del colector no es h F mi veces la corriente base nunca más. Es menos, cuanto, depende del resto del circuito (hablo del modelo mas sencillo que se te ocurra). En saturación, el V C mi el voltaje se puede considerar más o menos constante y se le puede llamar V C mi s a t , digamos alrededor 0.2 V . Su BJT está saturado cuando sus uniones BE y BC están activas. Eso limita la yo C actual a menos de yo B h F mi y fija el V C mi caída de voltaje a V C mi s a t .

  2. ¿Por qué le importa tener su BJT en estado abierto si no hay corriente que lo atraviese? Es como tener el grifo abierto sin agua en la tubería :D

¿Porqué me importa? Bueno... estoy aprendiendo, y estoy tratando de entender cómo funcionan. :)
Por el bien de la teoría :) como SAT significa que ambas uniones están polarizadas hacia adelante, si fuerza los voltajes B, C y E para lograr tal condición, y no fuerza la corriente, tiene un SAT BJT sin corriente ... pero en lo que respecta a se que no tiene ningun tipo de aplicacion..

La resistencia del emisor conectada significa que el transistor irá a la saturación, pero la resistencia de la base y la resistencia del colector seguirán siendo las mismas. La masa dibuja un circuito y calcula la corriente de la base, luego obtendrá un buen resultado.

¿Cómo funcionan los transistores BJT en estado saturado?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v