リバースアクティブモードのBJT


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BJTトランジスタのエミッタ端子がコレクタとして扱われ、コレクタが一般的なエミッタアンプ回路のエミッタとして扱われるとどうなりますか?

回答:


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短い答え

動作しますが、(ベータ)が低くなりますβ

どうして?

BJTは2つのpn接合(npnまたはpnp)で形成されているため、一見対称です。ただし、3つの領域では、ドーパントの濃度と領域のサイズ(および、より重要な接合部の面積)の両方が異なります。そのため、完全な可能性では機能しません。(逆レバーの使用など)

BJTに関するWiki:特にセクションStructurereverse-active操作モードを見てください

対称性の欠如は、主にエミッタとコレクタのドーピング比によるものです。エミッタは高濃度にドープされ、コレクタは低濃度にドープされているため、コレクタ-ベース接合が破壊する前に大きな逆バイアス電圧を印加できます。コレクターベース接合部は、通常の動作では逆バイアスされます。エミッタが高濃度にドープされている理由は、エミッタの注入効率、つまりエミッタによって注入されたキャリアとベースによって注入されたキャリアの比率を高めるためです。高い電流利得を得るには、エミッターベース接合部に注入されるキャリアのほとんどがエミッターから来る必要があります


別の注意:古典的なBJTは、3つの領域を直線的に積み重ねて作成されます(左の写真を参照)が、表面(MOS)テクノロジーで実現された最新のバイポーラは、コレクターとエミッター(右)の形状も異なります:

allaboutcircuits.comへの画像クレジット

左側は従来のBJT、右側はMOSテクノロジーのBJT(両方のトランジスタが同じダイで使用される場合はBi-CMOSとも呼ばれます)

したがって、動作はさらに影響を受けます。


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警告:ほとんどのトランジスタは、数VのVbe逆ブレークダウンで指定されています。したがって、NPNの場合、エミッターの下のベースを5または6ボルト下げると、部品を損傷する可能性があります。Vbe逆ブレークダウン絶対最大値(2N3904、2N4401、-> 6V)のいくつかのトランジスタをチェックしました。BC548、2N5087、2N4403、bc807-> 5V。ただし、一部のRFトランジスタの方が低くなっています。MMBT918は最大3V、MPS5179は最大2.5Vです。
ジェイソンS

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clabacchioが答えを逃したのは、BJTの逆モードがいくつかの回路図で役立つ可能性があるということです。

このモードでは、BJTの飽和電圧は非常に低くなります。数mVが一般的な値です。

この動作は、過去にアナログスイッチ、チャージポンプなどを構築するために使用されてきましたが、飽和電圧によってデバイスの精度が決まります。

現在、このようなアプリケーションではMOSFETが使用されています。

誰かが実験をしたい場合、すべてのBJTがインバースモードで動作できるわけではないことに注意してください。h21eを測定して、さまざまなタイプを試してください。

ただし、モデルが適切な場合、h21eは5..10よりも大きくなる可能性があり、これはかなり良い値です。BJTを飽和状態にするには、Ic / Ibは2..3でなければなりません。

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