Components Actuals en un Transistor
Definició dels components de corrent del transistor
Els components de corrent en un transistor inclouen la corrent d'emissor (IE), la corrent de base i la corrent de col·lector.
En els transistors NPN, la corrent flueix degut als electrons, mentre que en els transistors PNP, ho fa degut als forats, resultant en direccions de corrent oposades. Explorarem els components de corrent en un transistor PNP amb una configuració de base comuna. La junta emissor-base (JE) està polaritzada cap endavant, i la junta col·lector-base (JC) està polaritzada cap enrere. La figura mostra tots els components de corrent relacionats.
Sabem que la corrent arriba al transistor a través de l'emissor i aquesta corrent es coneix com a corrent d'emissor (IE). Aquesta corrent consta de dos constituents – la corrent de forats (IhE) i la corrent d'electrons (IeE). IeE és deguda al pas d'electrons de la base a l'emissor i IhE és deguda al pas de forats de l'emissor a la base.
En els transistors industrials, l'emissor està més dopat que la base, fent que la corrent d'electrons sigui negligible comparada amb la corrent de forats. Per tant, tota la corrent d'emissor és deguda al pas de forats de l'emissor a la base.
Alguns dels forats que creuen la junta JE (junta d'emissor) es combinen amb els electrons presents a la base (N-type). Així, no tots els forats que creuen JE arribaran a JC. Els forats restants arribaran a la junta de col·lector, produint el component de corrent de forats, IhC. Hi haurà recombinació massiva a la base i la corrent que surt de la base serà
Els electrons a la base perduts per recombinació amb els forats injectats a través de JE són reemplaçats pels electrons entrants. Els forats que arriben a la junta de col·lector (JC) creuaran a la regió de col·lector.
Quan el circuit de l'emissor està obert, llavors IE = 0 i IhC = 0. En aquesta condició, la base i el col·lector funcionaran com un diode polaritzat cap enrere. Aquí, la corrent de col·lector, IC, serà la mateixa que la corrent de saturació inversa (ICO o ICBO).
L'ICO és, de fet, una petita corrent inversa que passa a través del diode de junta PN. Això és degut als portadors minoritaris generats tèrmicament que són impulsats pel potencial de barrera. Aquesta corrent inversa augmenta si la junta està polaritzada cap enrere i tindrà la mateixa direcció que la corrent de col·lector. Aquesta corrent assolirà un valor de saturació (I0) a una tensió de polarització inversa moderada.
Quan la junta d'emissor està polaritzada cap endavant (en la regió d'operació activa), llavors la corrent de col·lector esdevindrà
L'α és el guany de corrent de senyal gran, que és una fracció de la corrent d'emissor que inclou IhC.
En un transistor PNP, la corrent de saturació inversa (ICBO) inclourà la corrent deguda als forats que passen a través de la junta de col·lector des de la base a la regió de col·lector (IhCO) i la corrent deguda als electrons que passen a través de la junta de col·lector en la direcció oposada (IeCO).
La corrent total que entra al transistor serà igual a la corrent total que surt del transistor (segons la llei de la corrent de Kirchhoff).
Paràmetres Relacionats amb els Components de Corrent
Guany de corrent CC (αdc): Això es pot referir com el guany de corrent CC del transistor de base comuna. Aquest sempre serà positiu i serà menor que la unitat.
Guany de corrent de senyal petit (αac): Amb la tensió de col·lector-base constant (VCB). Aquest sempre serà positiu i serà menor que la unitat.
