Cosa succederà se per un transistor BJT, il suo terminale emettitore viene trattato come un collettore e un collettore come un emettitore in un circuito amplificatore emettitore comune?
BJT in modalità operativa attiva inversa
Risposte:
Risposta breve
Funzionerà ma avrà un inferiore
Perché?
Il BJT è formato da due giunzioni pn (o npno pnp), quindi a prima vista è simmetrico. Ma sia la concentrazione di drogante che la dimensione delle regioni (e ancora più importante : l'area delle giunzioni) è diversa per le tre regioni. Quindi semplicemente non funzionerà al massimo delle potenzialità. (come usare una leva invertita)
Wiki su BJT : guarda in particolare la sezione Structuree la reverse-activemodalità operativa
La mancanza di simmetria è principalmente dovuta ai rapporti di doping dell'emettitore e del collettore. L'emettitore è fortemente drogato, mentre il collettore è leggermente drogato, consentendo di applicare una grande tensione di polarizzazione inversa prima che la giunzione collettore-base si rompa. La giunzione collettore-base è polarizzata al contrario durante il normale funzionamento. Il motivo per cui l'emettitore è fortemente drogato è quello di aumentare l'efficienza dell'iniezione dell'emettitore : il rapporto tra i vettori iniettati dall'emettitore e quelli iniettati dalla base. Per un elevato guadagno di corrente, la maggior parte dei portatori iniettati nella giunzione emettitore-base deve provenire dall'emettitore .
Un'altra nota : i BJT classici vengono creati impilando le tre regioni in modo lineare (vedi foto a sinistra), ma i moderni bipolari, realizzati con la tecnologia di superficie (MOS), avranno anche una forma diversa per il collettore e l'emettitore (a destra) :
A sinistra un BJT tradizionale, a destra un BJT in tecnologia MOS (chiamato anche Bi-CMOS quando entrambi i transistor sono utilizzati nello stesso die)
Quindi il comportamento sarà ancora più influenzato.
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ATTENZIONE: la maggior parte dei transistor sono specificati con una ripartizione inversa Vbe di solo pochi volt. Quindi, per un NPN, se si abbassa la base sotto l'emettitore di 5 o 6 volt, è possibile danneggiare la parte. Ho appena verificato alcuni transistor per la rottura massima inversa Vbe abs max: 2N3904, 2N4401, -> 6V. BC548, 2N5087, 2N4403, bc807 -> 5V. Ma alcuni transistor RF sono più bassi: MMBT918 è 3 V max, MPS5179 è 2,5 V max.
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Jason S
Ciò che Clabacchio perse nella sua risposta è che la modalità inversa dei BJT può essere utile in alcuni schemi.
In questa modalità i BJT hanno una tensione di saturazione molto bassa. Diversi mV sono un valore comune.
Questo comportamento è stato utilizzato in passato per la costruzione di interruttori analogici, pompe di carica e simili, in cui la tensione di saturazione determina l'accuratezza del dispositivo.
Ora i MOSFET vengono utilizzati in tali applicazioni.
Se qualcuno vuole fare esperimenti, nota che non tutti i BJT possono funzionare in modalità inversa. Prova diversi tipi, misurando h21e.
Ma se il modello è adatto, h21e può essere maggiore di 5..10, il che è un valore abbastanza buono. Per mettere il BJT in saturazione, Ic / Ib dovrebbe essere 2..3;