¿Por qué aumenta la corriente del emisor con un aumento en el voltaje del colector a la base en la configuración de base común de un BJT?

Se dice que debido al efecto temprano de que con un aumento en el voltaje del colector a la base, hay una disminución en el ancho de la base debido a que α (la ganancia de corriente) aumenta debido a la menor recombinación de huecos y electrones, por lo que con el aumento de α la corriente del emisor debe disminuir de acuerdo con esta ecuación:

I mi = I C α .

Además, el gradiente de concentración de portadores de carga minoritarios en la región base aumenta, debido a que más portadores de carga mayoritarios (de la región del emisor) vienen del emisor a la región base y, por lo tanto, aumentan la corriente del emisor.

Ambos efectos están en contradicción entre sí, entonces, ¿sucede que el último efecto es mayor que el primero?

Incluya un diagrama de circuito con todas las preguntas de circuito.
Su presente una falsa dicotomía. Modulación de ancho de base debido a V B C (también conocido como Early Effect) es una última modificación del modelo Ebers-Moll, pero anterior al desarrollo del modelo Gummel-Poon en 1970, que luego incluía variaciones debidas a V B mi (también conocido como Efecto tardío). Gummel-Poon (y sus modificaciones, así como el modelo VBIC y aún más versiones desde entonces) incluye un tratamiento más completo de la física. Recomendaría libros (relativamente económicos) como la edición de 1979 de "Microelectrónica" de Millman para un recorrido detallado.
Ambas descripciones indican que un potencial de colector más grande produce una corriente de colector más grande
Kartik, No hay mejor artículo para leer que "Effects of Space-Charge Layer Widening in Junction Transistors" de JM Early , 1952.

Respuestas (2)

No estoy seguro de que esto lo ayude, pero me ayuda a comprender que el "puente" metafórico que cruza la corriente del colector es más corto (su primer efecto) y más pronunciado (su segundo efecto).

Hay dos efectos diferentes en la corriente del colector que ocurren cuando se aumenta VCE. Cuál depende de si el VBE se mantiene constante o el IB se mantiene constante.

La corriente base es la suma de la inyección B -> E más la recombinación en la base.

Si VBE es constante, entonces la inyección desde E -> B, y desde B -> E en la unión BE permanece constante a medida que aumenta VC; pero el ancho de la base disminuye, por lo que la corriente de la base disminuye y una mayor parte de la corriente del emisor inyectado llega al colector. La corriente del emisor permanece constante. Puedes considerar que 𝛼 aumenta.

Si IB es constante, entonces la 'mejora' en la corriente del colector debido a la reducción en la recombinación significa que habrá una reducción en la corriente base. Dado que IB es constante, esto se compensa con un aumento en la corriente BE (inyección), lo que lleva a un aumento adicional en la corriente del colector. En general, el voltaje Early efectivo con un variador de corriente de base constante parece menor que con un VBE constante. Puede usar esto para distinguir entre el comportamiento limitado por inyección y el limitado por recombinación.

Observa que en el caso de IB constante, 𝛼 también aumenta (debido a la reducción en la recombinación). Este es el mismo aumento que en el caso de VBE constante. La corriente adicional adicional de emisor y colector proviene de la reducción de la pérdida (recombinación) de la corriente de base, lo que hace que haya más disponible para inducir el flujo de portadores del emisor al colector.

¿Por qué aumenta la corriente del emisor con un aumento en el voltaje del colector a la base en la configuración de base común de un BJT?
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