¿Cómo funcionan los transistores BJT en un estado saturado?

Saturación simplemente significa que un aumento en la corriente base da como resultado ningún (o muy pequeño) aumento en la corriente del colector.

La saturación ocurre cuando las uniones BE y CB están polarizadas hacia adelante, es el estado «On» de baja resistencia del dispositivo. Las propiedades del transistor en todos los modos, incluida la saturación, se pueden predecir a partir del modelo de Ebers-Moll.

Comentarios

• ¿por qué? ¿Fuentes?
• Pero cuando BE y BC están polarizados hacia adelante … la corriente de base debe proporcionar la corriente para el colector y el emisor … es decir Ib = Ic + Ie, por lo que el cambio en la base debe efectuar el cambio en Ic … Cómo se aísla la base (al menos una aproximación) de Collector en funcionamiento
• @Kortuk: Mira electronics.stackexchange.com/ preguntas / 254391 / … por favor, está relacionado.
• @IncnisMrsi – Le agradezco que comparta. De hecho, estaba tratando de presionar a Leon para que incluyera una respuesta más completa con referencias. Fue pensado en un momento en el que intentábamos mejorar la calidad de la respuesta.
• Tengo una duda realmente confusa aquí. Si la unión CB también está polarizada hacia adelante, entonces los electrones colectores también comienzan a difundirse en la dirección opuesta a los electrones emisores. Eso debería disminuir la corriente ¿verdad? ¿Qué ' está sucediendo?

Su \ $ I_ {CE} \ $ = \ $ I_ {BE} \ times h_ {FE} \ $ no es del todo correcto. Esta ecuación muestra cuál es la corriente de colector podría si se le diera suficiente voltaje de colector. Saturación sucede cuando no le da suficiente voltaje. Por lo tanto, en saturación, \ $ I_ {CE} \ lt I_ {BE} \ times h_ {FE} \ $. O puede mirarlo al revés, que es que está suministrando más corriente base de la necesaria para manejar toda la corriente del colector que el circuito puede proporcionar. Expresado matemáticamente, es \ $ I_ {BE} \ gt I_ {CE} \ mathbin {/} h_ {FE} \ $.

Dado que el colector de una NPN actuará como un sumidero de corriente y en saturación el circuito externo no le está dando tanta corriente como podría pasar, el voltaje del colector será tan bajo como sea posible. Un transistor saturado generalmente tiene alrededor de 200 mV CE, pero eso también puede variar mucho según el diseño del transistor y la corriente.

Un artefacto de saturación es que el transistor tardará en apagarse. Hay cargas extra «no utilizadas» en la base que tardan un poco en drenarse. Eso no es muy científico y solo describió de manera aproximada la física de los semiconductores, pero es un modelo lo suficientemente bueno para tenerlo en cuenta como una explicación de primer orden.

Una cosa interesante es que el colector de un transistor saturado está en realidad debajo de la base Voltaje. Esto se usa con ventaja en la lógica Schottky. Un diodo Schottky está integrado en el transistor desde la base al colector. Cuando el colector baja cuando i Si está casi en saturación, roba la corriente de base que mantiene al transistor justo al borde de la saturación. El voltaje en el estado de encendido será un poco más alto ya que el transistor no está completamente saturado. La ventaja es que hace que la transición de apagado sea más rápida ya que el transistor está en la región «lineal» en lugar de en saturación.

1. Cuando está saturado, la corriente del colector ya no es \ $ h_ {FE} \ $ veces la corriente base . Es menos, cuánto, depende del resto del circuito (estoy hablando del modelo más simple que se te ocurra).En saturación, el voltaje \ $ V_ {CE} \ $ puede considerarse más o menos constante y puedes llamarlo \ $ V_ {CEsat} \ $, digamos alrededor de \ $ 0.2 \ mathrm V \ $. T Tu BJT es saturado cuando sus uniones BE y BC están activas. Eso limita la corriente \ $ I_C \ $ a menos de \ $ I_B h_ {FE} \ $ y fija la caída de voltaje \ $ V_ {CE} \ $ a \ $ V_ { CEsat} \ $.

2. ¿Por qué le importa tener su BJT en estado abierto si no hay corriente que lo atraviese? Es como tener el grifo abierto sin agua en la tubería: D

Comentarios

• ¿Por qué Bueno … Estoy ' estoy aprendiendo y ' estoy tratando de entender cómo funcionan. 🙂
• Por el bien de la teoría 🙂 ya que SAT significa que ambas uniones están polarizadas hacia adelante, si fuerza los voltajes B, C y E para lograr tal condición, y no fuerza ninguna corriente, tiene un SAT BJT sin corriente … pero que yo sepa, no ' no tiene ningún tipo de aplicación ..