Perché non riesci ad attaccare una tensione attraverso i terminali dell'emettitore di base in un transistor?


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Ho appena letto alcune prime pagine di "L'arte dell'elettronica - Paul Horowitz". Nel capitolo 2 transistor afferma che ci sono quattro proprietà di un transistor NPN (per PNP, è invertito).

La seconda proprietà dice:

I circuiti dell'emettitore di base e del collettore di base si comportano come diodi. Normalmente il diodo emettitore di base sta conducendo e il diodo collettore di base è polarizzato al contrario.

Quindi dice:

Nota in particolare l'effetto della proprietà 2. Ciò significa che non puoi andare ad attaccare una tensione attraverso i terminali dell'emettitore di base, perché un'enorme corrente scorrerà se la base è più positiva dell'emettitore di oltre 0,6-0,8 volt.

Non capisco perché? Flusso di corrente dalla base all'emettitore perché l'emettitore di base sta conducendo il diodo, quindi perché non riesco ad attaccare una tensione su quei due terminali. Se non applico una tensione, come può esserci una corrente che scorre?

Anche,

perché una corrente enorme scorrerà se la base è più positiva dell'emettitore di oltre 0,6-0,8 volt

Cosa significa questa spiegazione? Perché la spiegazione che una tensione non può essere applicata al terminale emettitore di base?


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Dice solo che senza limitare la corrente (con una resistenza ad esempio) che fluisce attraverso la giunzione emettitore di base, la giunzione crea effettivamente un cortocircuito verso massa. Perché si comporta come un diodo "normale".
Golaž,

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Ovviamente puoi fare quello che vuoi con il tuo transistor, ma se metti 3V dalla base all'emettitore di un piccolo transistor NPN, verrà distrutto molto rapidamente perché scorreranno più ampere e un riscaldamento eccessivo causerà danni irreversibili. Se metti 1K in serie, allora alcuni mA scorreranno e il transistor sarà felice.
Spehro Pefhany,

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Il libro significa "Non puoi attaccare alcuna tensione RANDOM su BE ..." Lo stesso vale per qualsiasi diodo: collega BE direttamente a un'alimentazione a 12V, si aprirà come un fusibile.
wbeaty

Risposte:


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Quindi, come hai detto, dice che il transistor è essenzialmente due diodi.

Dovresti, ma potresti non sapere, che la caduta di tensione tipica richiesta su un diodo per farlo condurre è ~ 0,7 V, ma ovviamente può variare a seconda del diodo. Quindi, se semplicemente 'infili' una tensione attraverso i terminali come quando aumenti la tensione sui flussi di corrente del diodo:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Poiché la resistenza attraverso un diodo è molto bassa quando viene applicata questa tensione, possiamo capire che la corrente sarebbe estremamente alta: I = V / R, semplice vedere che la R più bassa è la più alta della corrente, e questo può essere molto danneggiando il terminale di base, credo che una scheda tecnica del particolare transistor ti darà maggiori informazioni su quale corrente di dimensione può prendere.

Ciò che sta dicendo è che devi avere un resistore limitatore di corrente davanti al terminale di base sul transistor che fa esattamente quello che il suo nome descrive, limita la corrente. Poiché la caduta di tensione attraverso il transistor rimarrà a 0,6-0,8 V, possiamo calcolare la resistenza di dimensione di cui avremmo bisogno abbastanza facilmente. R = (Vin - Vdrop) / I, 'I' è la corrente di base che può prendere, Vdrop è la caduta di tensione dalla base all'emettitore e Vin è l'alimentazione che sta andando nella base, devi anche guardare l'hfe del transistor, quindi vedi se sarà in grado di darti la quantità di corrente di cui hai bisogno, che per coincidenza può essere limitata, o 'adattata' con un resistore sul pin dell'emettitore, quindi il transistor è meno dipendente dall'hfe, ma Sono sicuro che lo farai in futuro!


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Bene, stai effettivamente applicando tensione su BE, e devi anche limitare la corrente con un resistore di base. È possibile trovare la corrente di base massima di un transistor nel relativo foglio dati.

Stessa storia per diodi. Se si desidera alimentare un LED, è necessario includere una resistenza di limitazione della corrente nel circuito.


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La citazione è mal formulata secondo me. Naturalmente, deve esserci una tensione diretta attraverso la giunzione emettitore di base affinché ci sia una corrente passante.

Tuttavia , una volta "acceso", la corrente passante può cambiare drasticamente per una variazione relativamente piccola della tensione dell'emettitore di base.

Pertanto, si deve avere una certa resistenza in serie in modo tale che la corrente non possa superare una quantità sicura.

Matematicamente, la corrente di base è approssimativamente

ioB=ioSβevBEVT

In altre parole, la corrente aumenta esponenzialmente con l'aumentare della tensione. Un po 'di algebra produce il seguente risultato:

  • 0.05V

vS

R

ioB=vS-vBER

Per un transistor tipico e correnti di base tipiche, abbiamo

0.6VvBE0.8V

Pertanto, la corrente di base deve essere compresa nell'intervallo

vS-0.8VRioBvS-0.6VR

vS

ΔioBΔvSR

vSR


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Il transistor è un dispositivo controllato in corrente. La corrente dell'emettitore è correlata alla corrente di base come

I_e = (B+1) * I_b       ( B = beta )

Nella modalità di polarizzazione diretta per un diodo (utilizzando caratteristiche esponenziali), non appena la tensione attraversa una soglia (circa 0,7 V circa per il silicio), il valore corrente aumenta notevolmente.

Quindi, se si collega direttamente una sorgente di tensione tra la base e i terminali dell'emettitore senza un resistore limitante, una quantità enorme di corrente inizierà a fluire attraverso la base e poiché B (beta) è in genere 100 o superiore per i transistor in modalità attiva, il la corrente dell'emettitore sarà ancora maggiore (usando l'equazione sopra) che potrebbe danneggiare il dispositivo.


La tua descrizione qui relativa alla beta del transistor potrebbe essere fuorviante. Se l'emettitore di base è collegato solo a una sorgente di tensione (il collettore è aperto) la corrente di base sarebbe uguale alla corrente dell'emettitore.
Michael Karas,

In realtà, la corrente dell'emettitore scenderà a zero quasi immediatamente quando la giunzione dell'emettitore di base si brucia ed esplode il transistor.
JRE

Contrabbandiere di plutonio: vedo una sorta di contraddizione nella tua risposta. All'inizio, affermi che il transistor sarebbe un dispositivo controllato in corrente (il che non è vero!) E secondo la frase successiva è la tensione BE che provoca un aumento drammatico (oltre 0,7 V). Puoi chiarire?
LvW,

@LvW. Quello che voglio dire è che sebbene in un diodo, la corrente è controllata da una tensione. Ma vedendo un'immagine più grande (transistor nel suo insieme), la corrente dell'emettitore è controllata dalla corrente di base. Se in qualsiasi momento, sono errato, sentiti libero di modificare la risposta.
Contrabbandiere di plutonio il

No, non penso che dovrei modificare la risposta di qualcun altro. Tuttavia, sarebbe interessante sapere come puoi giustificare la tua affermazione (controllata dalla corrente BJT). Per quanto ne so non c'è assolutamente alcuna indicazione per questo. Al contrario, non è un problema dimostrarlo e perché il BJT è controllato in tensione. Ci sono molte persone (testimoni di grande reputazione) che supportano l'approccio di controllo della tensione. Anche dal punto di vista energetico non è possibile che una grande quantità sia controllata da una quantità minore dello stesso tipo.
Liv
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