Transistor - Regiones activas y de saturación

Estoy usando este transistor BC817-40 como interruptor.

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En la imagen de arriba, podemos ver que para operar mi transistor en la región de saturación, necesito asegurarme de que mi relación Ic/Ib sea inferior a 40.

Y para asegurarme de que esté en la región activa/lineal, debo asegurarme de que mi relación Ic/Ib sea superior a 40. Esto se puede hacer seleccionando el valor de resistencia apropiado para un voltaje de base y colector determinado.

Mis preguntas reales:

  1. En la sección de ganancia de corriente CC anterior, cuando dicen Vce = 1 V e Ic = 100 mA, ¿están diciendo que la diferencia de voltaje entre el colector y el emisor debe ser inferior a 1 V o superior a 1 V en la región activa? Y esta sección de ganancia de corriente CC debe verificarse especialmente cuando necesitamos usar el transistor como amplificador, ¿verdad?

  2. En mi aplicación, estoy usando el transistor BC817 como interruptor. Me refiero a la Figura 5. para calcular el voltaje de mi emisor base y la figura 6. para calcular la tensión del emisor del colector. En ambos gráficos, Ic/Ib=10. Tomo los valores Vbe y Vce del gráfico y calculo mi corriente base y la corriente del colector. Ahora, mi relación Ic/Ib calculada es de alrededor de 18. Dado que 18>10, ¿necesito ajustar los valores de resistencia de mi base y emisor para que sea inferior a 10 para que mi transistor esté en modo de saturación cuando se enciende? O debería dejarlo en 18, ya que 18<40. (siendo 40 la Hfe mínima dada en la Tabla 8)

FIGURA 5: Ic vs Vbe(sat)

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FIGURA 6: Ic vs Vce(sat)

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  1. Dado que las gráficas de las figuras 5 y 6 mencionan específicamente los parámetros Vbe y Vce para Ic/Ib=10, y 10 es menor que el Hfe mínimo de 40, ¿significa que estas dos gráficas deben referirse solo cuando necesitamos usar estas transistores en modo de saturacion? ¿O hay algún caso en el que también podamos usar estos gráficos en modo activo/lineal?
Muestre la figura 5 por favor.
Figuras 5 y 6 agregadas, de la hoja de datos del transistor BC817-40
Bueno, simplemente use Ic/Ib = 10...20 y estará bien, el BJT estará saturado. electronics.stackexchange.com/questions/311243/…
Además, tenga en cuenta que debido a que tiene BC817-40, la ganancia típica en la región activa será de alrededor de 380. Por lo tanto, en este caso, puede usar Ic/Ib = 10...50 y su BJT estará saturado. Además, la fig. 5 y la fig. 6 son válidos en saturación solo cuando Ic/Ib =10. Porque en la región activa Vce = Vcc - Ic x Rc es cierto.
"Y para asegurarme de que esté en la región activa/lineal, debo asegurarme de que mi relación Ic/Ib sea superior a 40. Esto se puede hacer seleccionando el valor de resistencia apropiado para un voltaje de base y colector dado". Sin error. ver figura 12 como podemos ver para estar en la región activa necesitas Ic/Ib > 250
Gracias por los comentarios. ¿Podría escribir una respuesta a mis preguntas?
Entonces, si mantengo el valor Ic/Ib del transistor incluso por debajo de 0.1 o digamos 0.5, el transistor estará saturado, ¿verdad?
¿Leíste esto electronics.stackexchange.com/questions/311243/… ¿Responde esto a tu pregunta sobre Ic/Ib = 0.1?
Sí, leí el hilo anterior. De eso entiendo que podemos hacer que el transistor entre en saturación por el factor de sobremarcha. Entonces, incluso si mi relación Ic/Ib es menor que 1, digamos 0.1 o 0.5, mi transistor estará saturado. Entendí hasta eso. Pero, ¿podría explicar las condiciones presentes en la primera imagen que he adjuntado en esta pregunta? ¿Por qué hay 2 secciones de ganancia de corriente continua? Entiendo que en la primera sección hay para diferentes partes. Pero porque 2? ¿Y qué explica cuando dice Vce=1V e Ic=100mA?
Vce = 1V e Ic = 100mA son solo una condición de prueba, un valor que NXP usó para medir el valor de hfe. Y en el segundo caso, usan Ic = 500mA para probar la vida. Y Vce = 1V (forzado por un circuito externo) asegura que el BJT no esté saturado.
El NXP probó un gran lote de BC817 y los clasificó en grupos y los marcó según su ganancia (valor hfe). Por ejemplo, el BC817-40 es un grupo de transistores con un rango de hfe de 250 (hfe min) a 600 (hfe max) en Ic=100mA, como se muestra en las hojas de datos.

Respuestas (1)

  1. Estos son puntos de prueba, suponiendo que fluya una caída de 1 V entre Vce y 100 mA, tiene X cantidad de ganancia, por lo que para su transistor particular, el BC817, a 100 mA, tiene una beta entre 250 y 600, si lo usa caso es a una corriente diferente, la ganancia puede ser diferente (los transistores tienden a tener un rango bastante amplio de ganancia en la fabricación) el voltaje más bajo a través de la unión Vce se muestra en la Figura 6. cuando se satura a una corriente dada, tendrá ese voltaje

  2. Concéntrese en la corriente, en lugar del voltaje, el transistor en sí mismo definirá el voltaje, por ejemplo, si cambia de 5 V, asumiendo que cambia de 500 mA, y no sabe en qué parte de ese rango beta se encuentra, necesita al menos 12.5 mA ( 500mA / beta de 40) fluyendo hacia la base. El Vbe en el peor de los casos es de aproximadamente 1V, por lo que se deben reducir los 4V a 12.5mA, lo que significa una resistencia de 320 ohmios para satisfacerla de manera confiable en todos los casos de uso. Si está cambiando una corriente más alta, ajustaría según sea necesario

  3. Estos gráficos muestran cómo se comporta cuando está significativamente saturado. solo especifican este caso particular, por lo que, a menos que se grafique en otro lugar, eso es todo lo que prometen, en realidad, el voltaje de saturación será bastante bajo para la mayoría de los transistores, pero con la amplitud de la tolerancia de fabricación de las unidades, supongo que no querían especificar cualquier cosa demasiado cercana a lo que una mala unidad no puede cumplir.

Gracias por su respuesta. Tengo claridad. Pero en su primera respuesta, dice 1V entre Vce. Y eso es lo que dice en la hoja de datos también. Pero una pregunta. Cuando está en la región activa, el exceso de voltaje cae entre el colector y el emisor. Entonces, cuando el transistor opera en la región activa, ¿cuál es el voltaje máximo que puede caer de manera segura entre el colector y el emisor? En este caso de transistor, ¿es el máximo absoluto Vce de 40V?
Prueban la ganancia fuera de la saturación, en este caso probablemente al tener la unión Vce a través de una fuente de alimentación de 1V, luego alimentan la corriente conocida a la base y miden la corriente extraída de esa fuente de 1V, en saturación puede ser menor, es cómo eligieron probar la ganancia, el máximo absoluto es 45 V pero no durará mucho allí, otras cosas son cuánto cambia, si está completamente saturado e intenta cambiar 500 mA, tiene aproximadamente 0.4 V * 0.5 A = 0.2 W + lo que sea se disipa en la unión base
Transistor - Regiones activas y de saturación
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