¿Qué sucederá si para un transistor BJT, su terminal emisor se trata como colector y colector como emisor en un circuito amplificador emisor común?
BJT en modo de operación inversa activo
Respuestas:
Respuesta corta
Funcionará pero tendrá un (beta) más bajo
¿Por qué?
El BJT está formado por dos uniones pn (una npno otra pnp), por lo que a primera vista es simétrico. Pero tanto la concentración de dopante como el tamaño de las regiones (y más importante : el área de las uniones) es diferente para las tres regiones. Por lo tanto, simplemente no funcionará en todo su potencial. (como usar una palanca invertida)
Wiki sobre BJT : mira especialmente la sección Structurey el reverse-activemodo operativo
La falta de simetría se debe principalmente a las relaciones de dopaje del emisor y el colector. El emisor está muy dopado, mientras que el colector está ligeramente dopado, lo que permite aplicar un gran voltaje de polarización inversa antes de que se rompa la unión base-colector. La unión colector-base tiene polarización inversa en el funcionamiento normal. La razón por la cual el emisor está muy dopado es para aumentar la eficiencia de inyección del emisor : la proporción de portadores inyectados por el emisor a los inyectados por la base. Para obtener una alta ganancia de corriente, la mayoría de los portadores inyectados en la unión base-emisor deben provenir del emisor .
Otra nota : los BJT clásicos se crean apilando las tres regiones de forma lineal (ver imagen a la izquierda), pero los bipolares modernos, realizados en tecnología de superficie (MOS), también tendrán una forma diferente para colector y emisor (a la derecha) :
En la izquierda, un BJT tradicional, en la derecha, un BJT en tecnología MOS (también llamado Bi-CMOS cuando ambos transistores se usan en el mismo dado)
Entonces el comportamiento se verá aún más afectado.
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ADVERTENCIA: la mayoría de los transistores se especifican con una descomposición inversa de Vbe de solo unos pocos voltios. Entonces, para un NPN, si baja la base debajo del emisor en 5 o 6 voltios, puede dañar la parte. Acabo de comprobar algunos transistores para la descomposición inversa de Vbe abs max: 2N3904, 2N4401, -> 6V. BC548, 2N5087, 2N4403, bc807 -> 5V. Pero algunos transistores de RF son más bajos: MMBT918 es 3V máx., MPS5179 es 2.5V máx.
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Jason S
Lo que clabacchio perdió en su respuesta es que el modo inverso de los BJT puede ser útil en algunos esquemas.
En este modo, los BJT tienen un voltaje de saturación muy bajo. Varios mV es un valor común.
Este comportamiento se ha utilizado en el pasado para construir interruptores analógicos, bombas de carga y similares, donde el voltaje de saturación determina la precisión del dispositivo.
Ahora se usan MOSFETS en tales aplicaciones.
Si alguien quiere hacer experimentos, tenga en cuenta que no todos los BJT pueden funcionar en modo inverso. Pruebe diferentes tipos, midiendo h21e.
Pero si el modelo es adecuado, h21e puede ser mayor que 5..10, que es un valor bastante bueno. Para poner el BJT en saturación, Ic / Ib debería ser 2..3;