Componentes de Corriente en un Transistor
Definición de Componentes de Corriente del Transistor
Los componentes de corriente en un transistor incluyen la corriente del emisor (IE), la corriente de la base y la corriente del colector.
En los transistores NPN, la corriente fluye debido a electrones, mientras que en los transistores PNP, fluye debido a huecos, resultando en direcciones de corriente opuestas. Vamos a explorar los componentes de corriente en un transistor PNP con una configuración de base común. La unión emisor-base (JE) está polarizada directamente, y la unión colector-base (JC) está polarizada inversamente. La figura muestra todos los componentes de corriente relacionados.
Sabemos que, la corriente llega al transistor a través del emisor y esta corriente se llama corriente del emisor (IE). Esta corriente consta de dos componentes: la corriente de huecos (IhE) y la corriente de electrones (IeE). IeE es debido al paso de electrones de la base al emisor e IhE es debido al paso de huecos del emisor a la base.
En los transistores industriales, el emisor está más dopado en comparación con la base, lo que hace que la corriente de electrones sea despreciable en comparación con la corriente de huecos. Por lo tanto, toda la corriente del emisor es debido al paso de huecos del emisor a la base.
Algunos de los huecos que cruzan la unión JE (unión del emisor) se combinan con los electrones presentes en la base (tipo N). Así, no todos los huecos que cruzan JE llegarán a JC. Los huecos restantes llegarán a la unión del colector, lo que produce el componente de corriente de huecos, IhC. Habrá recombinación en masa en la base y la corriente que sale de la base será
Los electrones en la base perdidos debido a la recombinación con los huecos inyectados a través de JE son rellenados por electrones entrantes. Los huecos que llegan a la unión del colector (JC) cruzarán a la región del colector.
Cuando el circuito del emisor está abierto, entonces IE = 0 e IhC = 0. En esta condición, la base y el colector actuarán como un diodo polarizado inversamente. Aquí, la corriente del colector, IC, será la misma que la corriente de saturación inversa (ICO o ICBO).
ICO es, de hecho, una pequeña corriente inversa que pasa a través del diodo de unión PN. Esto es debido a los portadores minoritarios generados térmicamente que son empujados por el potencial de barrera. Esta corriente inversa aumenta si la unión está polarizada inversamente y tendrá la misma dirección que la corriente del colector. Esta corriente alcanza un valor de saturación (I0) a un voltaje inverso moderado.
Cuando la unión del emisor está polarizada directamente (en la región de operación activa), entonces la corriente del colector será
El α es la ganancia de corriente de gran señal, que es una fracción de la corriente del emisor que comprende IhC.
En un transistor PNP, la corriente de saturación inversa (ICBO) comprenderá la corriente debida a los huecos que pasan a través de la unión del colector desde la base a la región del colector (IhCO) y la corriente debida a los electrones que pasan a través de la unión del colector en dirección opuesta (IeCO).
La corriente total que entra en el transistor será igual a la corriente total que sale del transistor (según la ley de corrientes de Kirchhoff).
Parámetros Relacionados con los Componentes de Corriente
Ganancia de Corriente CC (αdc): Esto puede referirse a la ganancia de corriente cc del transistor de base común. Siempre será positiva y será menor que la unidad.
Ganancia de Corriente de Pequeña Señal (αac): Con el voltaje colector-base constante (VCB). Siempre será positiva y será menor que la unidad.
