BJT w odwróconym aktywnym trybie pracy

Co się stanie, jeśli w przypadku tranzystora BJT jego terminal emitera jest traktowany jako kolektor, a kolektor jako emiter we wspólnym obwodzie wzmacniacza emitera?

Krótka odpowiedź

$\beta$ (beta)

Czemu?

BJT jest utworzony przez dwa złącza pn (albo npnalbo pnp), więc na pierwszy rzut oka jest symetryczny. Ale zarówno stężenie domieszki, jak i wielkość regionów (i co ważniejsze : obszar skrzyżowań) jest różna dla trzech regionów. Więc po prostu nie będzie działać z pełnym potencjałem. (jak przy użyciu odwróconej dźwigni)

Wiki o BJT : patrz szczególnie sekcja Structurei reverse-activetryb pracy

Brak symetrii wynika przede wszystkim ze współczynników domieszkowania emitera i kolektora. Emiter jest silnie domieszkowany, podczas gdy kolektor jest lekko domieszkowany, co pozwala na przyłożenie dużego napięcia polaryzacji wstecznej przed zerwaniem złącza kolektor-podstawa. Złącze kolektor-podstawa jest normalnie odchylone w odwrotnym kierunku. Powodem silnego domieszkowania emitera jest zwiększenie wydajności wstrzykiwania emitera : stosunek nośników wstrzykniętych przez nadajnik do nośników wstrzykniętych przez bazę. Aby uzyskać wysoki zysk prądu, większość nośników wstrzykiwanych do złącza emiter-baza musi pochodzić z nadajnika .

Kolejna uwaga : klasyczne BJT są tworzone w taki sposób, że układają trzy regiony w sposób liniowy (patrz rysunek po lewej), ale nowoczesne dwubiegunowe, wykonane w technologii powierzchniowej (MOS), będą miały również inny kształt dla kolektora i emitera (po prawej) :

^{Po lewej tradycyjny BJT, po prawej BJT w technologii MOS (zwany także Bi-CMOS, gdy oba tranzystory są używane w tej samej matrycy)}

Więc zachowanie będzie jeszcze bardziej dotknięte.

Clabacchio pominął w swojej odpowiedzi, że tryb odwrotny BJT może być użyteczny na niektórych schematach.

W tym trybie BJT mają bardzo niskie napięcie nasycenia. Kilka mV jest wspólną wartością.

To zachowanie było wykorzystywane w przeszłości do budowy przełączników analogowych, pomp ładujących itp., Gdzie napięcie nasycenia określa dokładność urządzenia.

Teraz MOSFETY są używane w takich aplikacjach.

Jeśli ktoś chce eksperymentować, pamiętaj, że nie każdy BJT może działać w trybie odwrotnym. Wypróbuj różne typy, mierząc h21e.

Ale jeśli model jest odpowiedni, h21e może być większy niż 5..10, co jest dość dobrą wartością. Aby nasycić BJT, Ic / Ib powinien wynosić 2..3;