¿Por qué no puedes ir pegando un voltaje a través de la base-emisor de los terminales de un transistor?

Question

Acabo de leer un poco las primeras páginas de "El arte de la electrónica - Paul Horowitz". En el capítulo 2 del transistor se dice que hay cuatro propiedades de un transistor NPN (PNP, es al revés).

La 2ª propiedad decir:

El base-emisor y base-colector de circuitos se comportan como diodos. Normalmente, el base-emisor diodo está conduciendo y el base-colector diodo es inversa sesgada.

Luego dice:

Tenga en cuenta particularmente el efecto de la propiedad 2. Esto significa que usted no puede ir pegando un voltaje a través de la base-emisor de los terminales, debido a una enorme corriente de flujo si la base es más positivo que el emisor por más de alrededor de 0,6 a 0,8 voltios.

No entiendo por qué? El flujo de corriente desde la base al emisor debido a que la base-emisor está llevando a cabo diodo así que ¿por qué no puedo meter un voltaje en los dos terminales. Si yo no aplicar una tensión, ¿cómo puede haber una corriente que fluye?

También,

porque una enorme corriente de flujo si la base es más positivo que el emisor por más de alrededor de 0,6 a 0,8 voltios

Lo que hace esta explicación significa? ¿Por qué es la explicación de que el voltaje no se puede aplicar a la base-emisor terminal?

Answer 1

Así como usted ha mencionado, se dice que el transistor está esencialmente dos diodos.

Usted debe, pero no puede, sabe que la típica caída de voltaje requerido más de un diodo para hacer que la conducta es ~0.7 V, pero puede variar según el diodo de curso. Así que si usted acaba de 'palo' un voltaje a través de los terminales como cuando aumenta la tensión sobre el diodo actual de los flujos:

Como la resistencia a través de un diodo es muy baja cuando el voltaje es aplicado podemos averiguar que la actual sería extremadamente alto: I = V/R, sencillo ver que la parte inferior de R es mayor que el actual, y esto puede ser muy perjudicial para el terminal de base, creo que una hoja de datos de la particular transistor le dará más información sobre lo que el tamaño actual.

Lo que esto está diciendo es que usted necesita tener un limitador de corriente de resistencia frente a la terminal de base del transistor que hace exactamente lo que su nombre describe, los límites de la actual. Como la caída de tensión en el transistor permanecerá en 0.6-0.8 V podemos averiguar el tamaño de la resistencia necesitaríamos bastante facilidad. R = (Vin - Vdrop)/I, 'I', siendo la corriente de base que se puede tomar, Vdrop ser la caída de tensión de la base al emisor y Vin ser la oferta que va a la base, también debemos fijarnos en la hfe de los transistores para ver si va a ser capaz de darle la cantidad de corriente que necesita, que casualmente pueden ser limitados o "personalizado" con un resistor en el emisor de pin, de modo que el transistor se depende menos de la hfe, pero estoy seguro de que va a llegar a eso en el futuro!

Answer 2

Bien, usted está, de hecho, la aplicación de voltaje a través de B-E, y usted también debe limitar la corriente con una resistencia base. Usted puede encontrar el máximo de corriente de base de un transistor en su hoja de datos.

La misma historia de los diodos. Si desea alimentar un LED debe incluir una limitación de la corriente de la resistencia en el circuito.

Answer 3

La cita es mal redactadas, en mi opinión. Por supuesto, debe haber una tensión hacia adelante a través de la base-emisor de unión para que haya una corriente a través de.

Sin embargo, una vez en 'on', la corriente a través de puede cambiar drásticamente de un cambio relativamente pequeño en la base-emisor de voltaje.

Por lo tanto, uno debe tener cierta resistencia en serie tal que la corriente no puede exceder de una cantidad segura.

Matemáticamente, la corriente de base es de aproximadamente

$$i_B = \frac{I_S}{\beta}e^{\frac{v_{BE}}{V_T}}$$

En otras palabras, la corriente aumenta de forma exponencial con el aumento de la tensión. Rápidamente un poco de álgebra se obtiene el siguiente resultado:

• el actual dobles para una tensión aumenta de \$0.05V\$

Así, el control de la base de corriente con un voltaje de fuente \$v_S\$ requiere de gran precisión de control de voltaje.

Ahora, si un resistor \$R\$ está en serie con la base-emisor de unión, la ecuación para la corriente de base se convierte en

$$i_B = \frac{v_S - v_{BE}}{R}$$

Para un típico transistor y típico de la base de corrientes, se han

$$0.6V \le v_{BE} \le 0.8V$$

Por lo tanto, la corriente de base debe estar en el rango

$$\frac{v_S - 0.8V}{R} \le i_B \le \frac{v_S - 0.6V}{R}$$

Por otra parte, cuando nos fijamos en el cambio en la corriente de base para un cambio en la tensión de la fuente \$v_S\$, nos encontramos con que, en lugar de la relación exponencial que tenemos sin la resistencia, la relación con la resistencia es aproximadamente lineal. De hecho, hemos

$$\Delta i_B \approx \frac{\Delta v_S}{R}$$

para valores típicos de \$v_S\$\$R\$.

Answer 4

El transistor es un dispositivo controlado. El emisor actual está relacionada con la corriente de base como

I_e = (B+1) * I_b       ( B = beta )

En el sesgo modo para un diodo ( utilizando exponencial características), tan pronto como el voltaje que cruza un umbral ( aproximadamente 0.7 V para el silicio), el valor actual se dispara considerablemente.

Así que si usted se conecte directamente a una fuente de tensión entre la base y el emisor de terminales sin la limitación de la resistencia, una gran cantidad de corriente comenzará a fluir a través de la base, y puesto que B ( beta) es típicamente de 100 o mayor de transistores en modo activo, el emisor de corriente será aún más grande ( utilizando la ecuación de arriba), que podría dañar el dispositivo.