Conexión solo emisor a colector-BJT

Otra respuesta dice:

En otras palabras, no es concluyente determinar si el transistor está en la región activa, de saturación o de corte. Ya que no se hace referencia con el terminal base.

Sin embargo, el hecho de que la base esté abierta no nos impide calcular$V_{BE}$.

Si la base está desconectada, entonces$I_{B}=0$. Luego se pueden usar las ecuaciones de Ebers-Moll (o modelos más sofisticados) para encontrar$V_{BE}$de$V_{CE}$

Lo sabemos

$$V_{BC}=V_{BE}-V_{CE}$$

Del modelo de Ebers-Moll,

$$I_{B} = I_{S}[\frac{1}{\beta_F}(e^{V_{BE}/V_T}-1) +\frac{1}{\beta_R}(e^{V_{BC}/V_T}-1)]$$

Configuración$I_B=0$y reordenando, da

$$\beta_R(e^{V_{BE}/V_T} -1) + \beta_F(e^{V_{BC}/V_T} -1) = 0$$

$$\beta_Re^{V_{BE}/V_T} + \beta_Fe^{V_{BC}/V_T} = \beta_R + \beta_F$$

$$\beta_Re^{V_{BE}/V_T} + \beta_Fe^{V_{BE}/V_T-V_{CE}/V_T} = \beta_R + \beta_F$$

$$e^{V_{BE}/V_T}[\beta_R + \beta_Fe^{-V_{CE}/V_T}] = \beta_R + \beta_F$$

Entonces, si he hecho mis cálculos correctamente,

$$e^{V_{BE}/V_T}=\frac{\beta_R + \beta_F} {\beta_R + \beta_Fe^{-V_{CE}/V_T}}$$

Si$V_{CE}$es "grande" en relación con$V_T$, y$\beta_F$es grande en relación con$\beta_R$entonces lo anterior se aproxima a

$$e^{V_{BE}/V_T} \approx \frac{\beta_F}{\beta_R}$$

o

$$V_{BE} \approx V_T \cdot ln(\frac{\beta_F}{\beta_R})$$

Eligiendo un valor aleatorio de$\frac{\beta_F}{\beta_R}$de 30, da$V_{BE}\approx 85$mV. De acuerdo con nuestra intuición, cuando la base está en circuito abierto, el transistor está en la región de corte.$V_{BE}$es demasiado pequeño para que el transistor esté en la región activa directa. Habrá algo de corriente de fuga a través del emisor y el colector, pero será relativamente pequeña.

El voltaje$V_{CE}$aplicado tiene que caer a través de las dos uniones: unión del colector y unión del emisor. Ahora, el signo del potencial será tal que una unión tendrá polarización directa y la otra inversa. Dado que el terminal base está abierto, la misma corriente debe fluir a través de estas uniones. Por lo tanto, fluirá una pequeña corriente que tiene una magnitud del orden de la corriente de saturación inversa de la unión polarizada inversa.

Debido a las condiciones de polarización que prevalecen, por ejemplo, la unión del emisor con polarización directa y la unión del colector con polarización inversa, los electrones del emisor se inyectarán a la base (se asume el transistor npn). Estos electrones serán transportados al colector y contribuirán a la corriente. Los agujeros inyectados desde la base al emisor también contribuyen a la corriente. Pero el voltaje aplicado caerá principalmente en la unión del colector (con polarización inversa) y, por lo tanto, la corriente será muy pequeña.

Primero estoy de acuerdo con Nidhin

Las explicaciones del flujo de portadores minoritarios conducen al flujo de corriente inversa .

En términos de la región de operación, recuerde que en la región activa, el transistor opera como un amplificador, la región de corte, el transistor actúa como un interruptor abierto , la región de saturación, el transistor opera como un interruptor cerrado .

Ahora, la diferencia entre saturación y corte está en la polarización directa del emisor de base que permite el flujo de corriente de base. En otras palabras, la polarización directa del BE conduce a una corriente base que hace que el BJT funcione en la región de saturación (interruptor cerrado)

Debo mencionar que BJT son dispositivos controlados por corriente; y dependen de las corrientes de base, emisor y colector. Corriente base de VBE

Dicho esto, aplicar el VCE significa independientemente de que el Colector tenga un potencial más alto en comparación con el Emisor. Ni la unión Base-Colector está polarizada inversamente ni la unión Base-Emisor está polarizada directamente, lo que también explica la corriente inversa.

En otras palabras, no es concluyente determinar si el transistor está en la región activa, de saturación o de corte. Ya que no se hace referencia con el terminal base.