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Cómo ICBO se amplifica a ICEO en BJT cuando la base está abierta

He estado leyendo algo sobre ICEO e ICBO, pero no he podido entender realmente cómo ICBO se amplifica (1+ beta) veces para alcanzar ICEO, en la condición de base abierta.

Esto es lo que he entendido hasta ahora.... El ICEO fluye del colector a la base. Hablas de ICEO cuando el terminal base está abierto. Los libros de texto dicen que ahora la ICBO también se amplifica "al igual que IB", para obtener un valor mayor: ICEO.

Pero nuestro transistor ahora sólo tiene 2 terminales.. ¿cómo amplifica el transistor la ICBO a ICEO con sólo dos terminales?

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GEOCHET Puntos 13787

Creo que no se puede responder a esto con corrientes como en el caso anterior, sino que hay que utilizar flujos de carga, es decir, la deriva de poblaciones específicas de portadores.

Tomemos como ejemplo un transistor NPN, con una alimentación conectada entre C y E para invertir la polaridad de la unión CB.

A nivel micro, ¿de qué se compone la ICBO? Las corrientes en los diodos con polarización inversa proceden de la creación térmica aleatoria de pares agujero/electrón, por lo que en este caso encontraríamos nuevos electrones que son extraídos de la zona de agotamiento de la CB y fluyen hacia el colector, y nuevos agujeros que son atraídos en sentido contrario y fluyen hacia la base. ¡Agujeros en la base! No hay electrones en esa región dopada con P para tragar los agujeros entrantes, por lo que pueden difundirse a través de la unión BE, encontrándose con electrones, y reduciendo el espesor de la capa de agotamiento BE, por lo que la polarización hacia adelante de esa unión. (Así, esencialmente el diodo CB actúa como una gran resistencia en serie con la unión BE).

Pero cuando la zona de agotamiento BE se estrecha, la reducción de la barrera permite que la gran población de electrones móviles del Emisor empiece a cruzar la unión hacia la región Base. Por lo tanto: un pequeño flujo de agujeros desde CB enciende Vbe, causando un gran flujo de electrones procedentes de E. (Esto implica hfe, al igual que cuando la Base está conectada, donde Ib produce un pequeño flujo de agujeros en la unión BE, reduciendo Vbe y produciendo una corriente de electrones muy grande Ie ~ hfe * Ib).

Inundación de portadores a través de la unión BE. ¡Electrones en la Base! Algunos serán tragados por los agujeros, pero como la Base es delgada y poco dopada, la mayoría se difundirá a través de ella. Cuando los electrones llegan a la unión CB de polarización inversa, son arrastrados por el gran campo E que hay allí.

¿No produciría esto desbocamiento, hfe*hfe*hfe...? No, y tampoco se produce un desbocamiento en los diodos: la polarización hacia delante NO desencadena aún más polarización hacia delante y, por tanto, un desbocamiento. Es porque la unión BE está siendo polarizada hacia delante por los huecos (no electrones) procedentes de la región Base. La gran cantidad de electrones procedentes de la región emisora no enciende el diodo BE más de lo que ya está. O en otras palabras, Icbo es una corriente de agujero al igual que Ib sería, y la gran Ie no invierte el curso mientras voltea su polaridad portadora para hacer Icbo más grande. Icbo e Ie son nubes separadas de portadores que fluyen en el mismo trozo de silicio. Icbo puede "comunicarse" con Ie a través de la barrera de unión BE y Vbe. Pero los dos no interactúan directamente, en el caso simple.

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Johnta Puntos 28

ICEO y ICBO existen o se miden cuando se conecta el transistor en dos configuraciones diferentes (base común y emisor común respectivamente) por lo que no es cuestión de preguntarse si ambos existen simultáneamente (la respuesta es no). En resumen, para calcular Icbo o Iceo es necesario saber si se debe medir Iceo o Icbo, para lo cual la expresión sirve de ayuda. Espero que lo entiendas. Saludos

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