BJT i omvänd aktivt driftsläge

Vad händer om det för en BJT-transistor är emitterterminalen behandlad som kollektor och kollektor som emitter i en gemensam emitterförstärkarkrets?

Svar

Kort svar

Det fungerar men har en lägre \ $ \ beta \ $ (beta)

Varför?

BJT bildas av två pn-korsningar (antingen npn eller pnp), så vid en första anblick är det symmetriskt. Men både koncentrationen av dopmedel och storleken på regionerna (och viktigare : korsningsområdet) skiljer sig åt för de tre regionerna. Så det fungerar helt enkelt inte till fullo. (Som att använda en omvänd spak)

Wiki om BJT : se särskilt avsnittet Structure och reverse-active driftläge

Bristen på symmetri beror främst på sändarens och samlarens dopningsförhållanden. Sändaren är starkt dopad, medan kollektorn är lätt dopad, vilket gör att en stor omvänd förspänning kan appliceras innan kollektor-baskorsningen går sönder. korsningen är omvänd förspänd i normal drift. Anledningen till emittern är starkt dopad är att öka emitterns injektionseffektivitet : förhållandet mellan bärare injicerade av sändaren till de som injiceras av basen. För hög strömförstärkning måste de flesta bärare som injiceras i emitter – baskorsningen komma från sändaren .


Ytterligare en anmärkning : klassiska BJT skapas och staplar de tre regionerna i ett linjärt sätt (se bild till vänster), men moderna bipolarer, realiserade i yt- (MOS) -teknik, kommer också att ha en annan form för samlare och sändare (till höger):

Bildkrediter till allaboutcircuits.com

Till vänster en traditionell BJT, till höger en BJT i MOS-teknik (även kallad Bi-CMOS när båda transistorerna används i samma munstycke)

Så beteendet kommer att påverkas ännu mer.

Kommentarer

  • VARNING: de flesta transistorer specificeras med Vbe omvänd nedbrytning på bara några volt. Så för en NPN, om du sänker basen under sändaren med 5 eller 6 volt, kan du skada delen. Kontrollerade precis några transistorer för Vbe omvänd nedbrytning abs max: 2N3904, 2N4401, – > 6V. BC548, 2N5087, 2N4403, bc807 – > 5V. Men vissa RF-transistorer är lägre: MMBT918 är 3V max, MPS5179 är 2,5V max.

Svar

Vad clabacchio missade i sitt svar är att BJT: s inverterade läge kan vara användbart i vissa scheman.

I detta läge har BJT: er mycket låg mättnadsspänning. Flera mV är ett vanligt värde.

Detta beteende har tidigare använts för att bygga analoga switchar, laddpumpar och liknande, där mättnadsspänningen bestämmer enhetens noggrannhet.

Nu används MOSFETS i sådana applikationer .

Om någon vill göra experiment, notera att inte alla BJT kan fungera i omvänd läge. Prova olika typer, mät h21e.

Men om modellen passar kan h21e vara större än 5..10, vilket är ganska bra värde. För att sätta BJT i mättnad bör Ic / Ib vara 2..3;

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *