BJT im umgekehrten aktiven Betriebsmodus

Was passiert, wenn bei einem BJT-Transistor der Emitteranschluss als Kollektor und der Kollektor als Emitter in einem gemeinsamen behandelt wird? Emitterverstärkerschaltung?

Antwort

Kurze Antwort

Es wird funktionieren, aber eine niedrigere \ $ \ beta \ $ (beta)

Warum?

Der BJT besteht aus zwei pn-Übergängen (entweder npn oder pnp), also auf den ersten Blick symmetrisch. Sowohl die Dotierstoffkonzentration als auch die Größe der Regionen (und wichtiger : die Fläche der Verbindungsstellen) sind für die drei Regionen unterschiedlich. Es funktioniert also einfach nicht mit dem vollen Potenzial. (Wie bei Verwendung eines umgekehrten Hebels)

Wiki über BJT : Schauen Sie sich besonders den Abschnitt an Structure und die reverse-active Betriebsart

Das Fehlen von Die Symmetrie ist hauptsächlich auf die Dotierungsverhältnisse von Emitter und Kollektor zurückzuführen. Der Emitter ist stark dotiert, während der Kollektor leicht dotiert ist, so dass eine große Sperrvorspannung angelegt werden kann, bevor der Kollektor-Basis-Übergang zusammenbricht. Der Kollektor-Basis Der Übergang ist im Normalbetrieb in Sperrrichtung vorgespannt. Der Grund, warum der Emitter stark dotiert ist, besteht darin, die Emitterinjektionseffizienz zu erhöhen. : das Verhältnis von vom Emitter injizierte Ladungsträger zu den von der Basis injizierten. Für eine hohe Stromverstärkung müssen die meisten in den Emitter-Basis-Übergang injizierten Ladungsträger vom Emitter .


Ein weiterer Hinweis : Klassische BJTs werden erstellt, indem die drei Regionen in gestapelt werden linear (siehe Bild links), aber moderne Bipolare, die in der Oberflächentechnologie (MOS) realisiert wurden, haben auch eine andere Form für Kollektor und Emitter (rechts):

Bildnachweis an allaboutcircuits.com

Links links ein traditionelles BJT ein BJT in MOS-Technologie (auch Bi-CMOS genannt, wenn beide Transistoren im selben Chip verwendet werden)

Das Verhalten wird also noch stärker beeinflusst.

Kommentare

  • WARNUNG: Die meisten Transistoren sind mit einem Vbe-Sperrdurchbruch von nur wenigen Volt spezifiziert. Wenn Sie also bei einem NPN die Basis unter dem Emitter um 5 oder 6 Volt absenken, können Sie das Teil beschädigen. Ich habe gerade ein paar Transistoren auf Vbe Reverse Breakdown abs max überprüft: 2N3904, 2N4401, – > 6V. BC548, 2N5087, 2N4403, bc807 – > 5 V. Einige HF-Transistoren sind jedoch niedriger: MMBT918 ist maximal 3 V, MPS5179 ist maximal 2,5 V

Antwort

Was Clabacchio hat in seiner Antwort übersehen, dass der inverse Modus der BJTs in einigen Schaltplänen nützlich sein kann.

In diesem Modus haben BJTs eine sehr niedrige Sättigungsspannung. Mehrere mV sind ein gemeinsamer Wert.

Dieses Verhalten wurde in der Vergangenheit zum Bau von analogen Schaltern, Ladungspumpen und Ähnlichem verwendet, wobei die Sättigungsspannung die Genauigkeit des Geräts bestimmt.

Jetzt werden MOSFETs in solchen Anwendungen verwendet .

Wenn jemand Experimente durchführen möchte, beachten Sie, dass nicht jeder BJT im inversen Modus arbeiten kann. Probieren Sie verschiedene Typen aus und messen Sie h21e.

Wenn das Modell jedoch geeignet ist, kann h21e größer als 5..10 sein, was ein ziemlich guter Wert ist. Um den BJT in die Sättigung zu bringen, sollte Ic / Ib 2..3;

sein

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