Teoria do Transistor: Transistor de Junção Bipolar BJT
A teoria de operação do transistor de junção bipolar, BJT, envolve muitos elementos. Nosso objetivo é simplificá-lo, mas fornecer um resumo correto.
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O Tutorial de Transistor inclui:
Noções básicas de transistor | Ganho: Hfe, hfe & Beta | Especificações do transistor | Códigos de numeração de transistores e diodos | Escolhendo transistores de substituição
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Existem vários elementos diferentes que regem a teoria e a compreensão da maneira como o transistor de junção bipolar, BJT, funciona.
Compreendendo o funcionamento do transistor de junção bipolar, é possível aproveitá-lo melhor no projeto de circuitos, compreendendo seu modo de operação, limitações e vantagens.
Embora parte da matemática possa se tornar complicada, não é necessário cobrir tudo isso para ter uma boa ideia de como o transistor bipolar funciona e opera.
Teoria de operação do transistor
Um transistor bipolar pode ser operado em um dos quatro regimes diferentes, dependendo dos níveis de polarização nos dois diodos do transistor.
Dos quatro regimes, o modo ativo ou normal em que a junção da base do emissor é polarizada diretamente e a junção da base do coletor é polarizada inversamente é o mais importante. É neste modo de operação que o transistor é capaz de fornecer ganho de corrente.
| MODOS OPERACIONAIS PARA UM TRANSISTOR BIPOLAR | ||
|---|---|---|
| MODO OPERACIONAL | JUNÇÃO DE BASE DO EMISSOR | JUNÇÃO DA BASE DO COLETOR |
| Ativo / normal | Avançar | Reverter |
| Cortar | Reverter | Reverter |
| Saturação | Avançar | Avançar |
| Inverso | Reverter | Avançar |
Teoria do transistor e diagrama de banda de energia
O diagrama de banda de energia revela um aspecto importante da teoria de operação do transistor.
O diagrama revela alguns dos principais componentes atuais. Na junção de base do emissor, a corrente direta consiste na corrente de difusão de elétrons e lacunas I nE e I p , bem como as correntes de recombinação na região de depleção I rD e na base I rB .
É possível calcular os componentes atuais se assumirmos que os níveis de dopagem são uniformes.
Onde:
N DE = a concentração do doador no emissor
x B = base neutra
x E = emissor neutro
I nE = corrente de difusão da junção pn padrão
I p = corrente de difusão da junção padrão
Parâmetros importantes da teoria do transistor
Algumas das equações importantes da teoria do transistor são dadas abaixo:
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