Cosa succederebbe se per un transistor BJT, il suo terminale di emettitore fosse trattato come collettore e il collettore come emettitore in un comune circuito amplificatore emettitore?
Risposta
Risposta breve
Funzionerà ma avrà un intervallo
Perché?
Il BJT è formato da due giunzioni pn (o npn o pnp), quindi a prima vista è simmetrico. Ma sia la concentrazione di drogante che la dimensione delle regioni (e più importante : larea degli incroci) è diversa per le tre regioni. Quindi semplicemente non funzionerà al massimo potenziale (come usare una leva invertita)
Wiki su BJT : guarda in particolare la sezione Structure e la reverse-active modalità operativa
La mancanza di la simmetria è principalmente dovuta ai rapporti di drogaggio dellemettitore e del collettore. Lemettitore è fortemente drogato, mentre il collettore è leggermente drogato, consentendo lapplicazione di una grande tensione di polarizzazione inversa prima che la giunzione collettore-base si rompa. la giunzione è polarizzata inversamente durante il normale funzionamento. Il motivo lemettitore è fortemente drogato è per aumentare lefficienza di iniezione dellemettitore : il rapporto di portanti iniettate dallemettitore a quelle iniettate dalla base. Per un elevato guadagno di corrente, la maggior parte delle portanti iniettate nella giunzione emettitore-base deve provenire dallemettitore .
Unaltra nota : i BJT classici vengono creati impilando le tre regioni in in modo lineare (vedi foto a sinistra), ma i moderni bipolari, realizzati in tecnologia di superficie (MOS), avranno anche una forma diversa per collettore ed emettitore (a destra):
A sinistra un BJT tradizionale, a destra un BJT in tecnologia MOS (chiamato anche Bi-CMOS quando entrambi i transistor sono usati nello stesso die)
Quindi il comportamento sarà ancora più influenzato.
Commenti
- ATTENZIONE: la maggior parte dei transistor sono specificati con breakdown inverso Vbe di solo pochi volt. Quindi per un NPN, se abbassi la base sotto lemettitore di 5 o 6 volt, puoi danneggiare la parte. Ho appena controllato alcuni transistor per Vbe reverse breakdown abs max: 2N3904, 2N4401, – > 6V. BC548, 2N5087, 2N4403, bc807 – > 5V. Ma alcuni transistor RF sono inferiori: MMBT918 è 3 V max, MPS5179 è 2,5 V max.
Risposta
Cosa Clabacchio ha mancato 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, dove la tensione di saturazione determina la precisione 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, che è un valore piuttosto buono. Per mettere il BJT in saturazione, Ic / Ib dovrebbe essere 2..3;