Tensión de colector en saturación

Vi la siguiente pregunta en línea.

La pregunta

Sabía que mientras Vbe fuera menor a 0.6v, no habría corriente y el voltaje del colector sería Vcc. A 0,6 V, sabía que el transistor se encendería y habría una caída de voltaje en la resistencia, pero no sabía cuánto. Después de 0.6v, no sabía

Aquí está la respuesta, pero no puedo explicarla. ¿Por qué dice que entra en saturación? ¿Por qué sube el voltaje?

La respuesta

Esa línea "saturada" simplemente está mal dibujada; en realidad baja un poco. ¿Conoces la diferencia entre las regiones lineales y de saturación de un transistor?

Respuestas (1)

La región saturada es más complicada de lo que se muestra en ese diagrama. El comentario de CL dice que 'en realidad baja un poco', lo cual es cierto para voltajes de base bajos, pero luego, con un voltaje de base más alto, vuelve a subir.

La caída inicial del voltaje de 'saturación' es donde pasa de la saturación 'suave' a la saturación 'dura'. No existe una distinción bien definida entre estos dos, es simplemente la relación entre el colector y la corriente de base. A medida que la relación cae por debajo de hFE, la saturación se vuelve "más dura" y el voltaje de saturación cae un poco más.

Como el diagrama se ha dibujado con líneas rectas, podemos suponer que el ejercicio le pide que ignore esta característica del transistor y trate la saturación como si ocurriera a un voltaje base único, en lugar de mancharse un poco como se discutió anteriormente.

A medida que el voltaje base aumenta aún más, la corriente base aumenta aún más. El diodo base-emisor ahora está completamente encendido y la resistencia residual del emisor limita la corriente base-emisor. La corriente a través de la resistencia del emisor eleva el voltaje del emisor y, con él, el voltaje del colector, como se muestra aproximadamente en el gráfico.

Debo decir que me resulta un poco extraño mostrar una línea recta ascendente. El modelo 'ideal' más simple es una línea recta plana. Si vamos a incluir mayor precisión, creo que sería apropiado incluir tanto la caída como la subida. Sin embargo, el gráfico del ejercicio solo muestra el aumento, y esa es la pregunta que se le pide que responda. Supongo que el modelo se puede ampliar mediante la adición de una resistencia de emisor lineal simple para explicar este efecto. Sin embargo, la caída anterior tiene una física más complicada. Supongo que esta pregunta se hizo después de una presentación sobre modelos de transistores.

"La corriente a través de la resistencia del emisor eleva el voltaje del emisor, y con él el voltaje del colector, como se muestra aproximadamente en el gráfico". El emisor está conectado a tierra. Solo Vc puede cambiar aquí. Vcc-Ic*Rc=Vc. Entiendo que Ic depende de Vbe. Supongo que también quería saber por qué el transistor se satura después de 0.6v
Aquí es donde encontré la pregunta: no fue después de tal presentación: lumerink.com/courses/ece697/docs/…
El terminal emisor del transistor empaquetado está conectado a tierra. Sin embargo, la unión del emisor interno todavía tiene algo de silicio dopado y un cable de enlace por el que pasar antes de llegar al terminal. Estos comprenden la 'resistencia residual' del emisor.
Pero, ¿por qué entra en saturación?
Entra en estaturación cuando el terminal del colector puede absorber más corriente de la que puede proporcionar la resistencia de carga del colector, es decir, cuando base_current *hFE supera la corriente de carga máxima del colector.