Conectar la carga al colector o al emisor del transistor

Question

Al configurar un transistor como interruptor, ¿hay alguna diferencia entre poner la carga en el colector o en el emisor?

Por lo que veo, la única diferencia es el cálculo de la Vbe, es decir, el cálculo de la tensión necesaria para que el transistor se sature debido a la caída de tensión en la carga

Answer 1

La diferencia más importante es que para el colector común (que es el que tiene la carga en el lado del emisor) necesitarás una tensión de accionamiento más alta. Mientras que para el emisor común 0,7 V ya es suficiente, para el colector común la tensión debe ser de 0,7 V + la tensión a través de la carga.

Suponga que su carga es un relé de 12 V, y que también suministra 12 V al colector. Si quieres controlarlo mediante un microcontrolador de 5 V, entonces esos 5 V son el máximo que puedes suministrar a la base. El emisor tendrá 0,7 V menos, es decir, 4,3 V, que es demasiado bajo para activar el relé. El voltaje no puede ser mayor, porque entonces ya no habría corriente en la base. Así que si el voltaje de la carga es más alto que el voltaje de control, no puedes usar el colector común.

También es diferente la forma de calcular la corriente de base. Supongamos que aplicas 5 V en la base, la carga en el lado del emisor es de 100 Ω y la corriente del transistor $h_{FE}$ es de 150. Quizá esperes que la corriente sea de 4,3 V/100 Ω = 43 mA. Ese no será el caso. Una corriente de base de $I_B$ causará 150 $\times$ $I_B$ a través de la resistencia de 100 Ω, no $I_B$ . Por lo tanto, la tensión creada $V_E$ = 150 $\times$ $I_B$ $\times$ 100 Ω. Así que la resistencia vista por la corriente de la base es ${R_E}^{'} = \frac{V_E}{I_B} = \frac{150 \times I_B \times 100 \Omega}{I_B} = 150 \times 100 \Omega = 15 k\Omega$ .
Así que esa resistencia de 100 Ω provocará una corriente de base de sólo $\frac{5V -0.7V}{15 k\Omega}$ = 290 µA.

Por eso, a menudo no necesitarás una resistencia de base en la configuración de colector común. Usted se Sin embargo, se necesita uno si la carga consiste en LEDs, por ejemplo, porque al contrario que la resistencia, estos causarán una caída de tensión más o menos constante.

Answer 2

Básicamente tienes razón. La principal diferencia está en cómo se calcula o genera la tensión/corriente de la base al emisor.

Normalmente, el emisor se conectaría al carril de alimentación o de tierra, un voltaje estable, para facilitar las cosas, pero no hay ninguna razón por la que no se pueda conectar en otro lugar.

Lo mismo ocurre con los MOSFET.