Componentes de Corrente em um Transistor

Definição dos Componentes de Corrente do Transistor

Os componentes de corrente em um transistor incluem a corrente do emissor (IE), a corrente da base e a corrente do coletor.

Nos transistores NPN, a corrente flui devido aos elétrons, enquanto nos transistores PNP, ela flui devido aos buracos, resultando em direções de corrente opostas. Vamos explorar os componentes de corrente em um transistor PNP com configuração de base comum. A junção emissor-base (JE) está polarizada para frente, e a junção coletor-base (JC) está polarizada para trás. A figura mostra todos os componentes de corrente relacionados.

Sabemos que a corrente chega ao transistor através do emissor e esta corrente é chamada de corrente do emissor (IE). Esta corrente consiste em dois constituintes - a corrente de buracos (IhE) e a corrente de elétrons (IeE). IeE é devida à passagem de elétrons da base para o emissor e IhE é devida à passagem de buracos do emissor para a base.

Em transistores industriais, o emissor é dopado mais intensamente em comparação com a base, tornando a corrente de elétrons negligenciável em comparação com a corrente de buracos. Portanto, toda a corrente do emissor é devida à passagem de buracos do emissor para a base.

Alguns dos buracos que atravessam a junção JE (junção do emissor) se combinam com os elétrons presentes na base (tipo N). Assim, nem todos os buracos que atravessam JE chegarão a JC. Os buracos restantes chegarão à junção do coletor, produzindo o componente de corrente de buracos, IhC. Haverá recombinação em massa na base e a corrente saindo da base será

Elétrons na base perdidos devido à recombinação com buracos injetados através de JE são repostos por elétrons entrantes. Buracos chegando à junção do coletor (JC) cruzarão para a região do coletor.

Quando o circuito do emissor está aberto, então IE = 0 e IhC = 0. Nesta condição, a base e o coletor funcionarão como diodos polarizados para trás. Aqui, a corrente do coletor, IC, será a mesma que a corrente de saturação reversa (ICO ou ICBO).

ICO é, na verdade, uma pequena corrente reversa que passa através do diodo PN. Isso é devido a portadores minoritários gerados termicamente que são empurrados pelo potencial de barreira. Essa corrente reversa aumenta se a junção estiver polarizada para trás e terá a mesma direção que a corrente do coletor. Esta corrente atinge um valor de saturação (I0) em tensões de polarização reversa moderadas.

Quando a junção do emissor está polarizada para frente (na região de operação ativa), então a corrente do coletor se tornará

O α é o ganho de corrente de grande sinal, que é uma fração da corrente do emissor que compreende IhC.

Em um transistor PNP, a corrente de saturação reversa (ICBO) compreenderá a corrente devido aos buracos passando através da junção do coletor da base para a região do coletor (IhCO) e a corrente devido aos elétrons que estão passando através da junção do coletor na direção oposta (IeCO).

A corrente total entrando no transistor será igual à corrente total saindo do transistor (conforme a lei de correntes de Kirchhoff).

Parâmetros Relacionados aos Componentes de Corrente

Ganho de Corrente DC (αdc): Este pode ser referido como o ganho de corrente DC do transistor de base comum. Este sempre será positivo e será menor que a unidade.

Ganho de Corrente de Pequeno Sinal (αac): Com a tensão coletor-base constante (VCB). É sempre positivo e será menor que a unidade.