Dispositivi a semiconduttore - Biasing transistor

I transistor hanno tre sezioni, vale a dire: il emitter, il base, e il collector.

  • Il base è molto più sottile dell'emettitore e il collettore è relativamente più largo di entrambi.

  • Il emitter è fortemente drogato in modo da poter iniettare un gran numero di portatori di carica per la conduzione di corrente.

  • La base passa la maggior parte dei portatori di carica al collettore in quanto è relativamente leggermente drogata dell'emettitore e del collettore.

Per un corretto funzionamento del transistor, la regione di base dell'emettitore deve essere polarizzata in avanti e la regione di base del collettore deve essere polarizzata inversamente.

Nei circuiti a semiconduttore, la tensione sorgente è chiamata tensione di polarizzazione. Per funzionare, i transistor bipolari devono avere entrambe le giunzioni polarizzate. Questa condizione fa fluire una corrente attraverso il circuito. La regione di esaurimento del dispositivo viene ridotta e la maggior parte dei portatori di corrente vengono iniettati verso la giunzione. Una delle giunzioni di un transistor deve essere polarizzata in avanti e l'altra deve essere polarizzata inversamente quando funziona.

Funzionamento del transistor NPN

Come mostrato nella figura sopra, l'emettitore alla giunzione di base è polarizzato in avanti e il collettore alla giunzione di base è polarizzato inversamente. La polarizzazione diretta dall'emettitore alla giunzione base fa sì che gli elettroni fluiscano dall'emettitore di tipo N verso la polarizzazione. Questa condizione determina la corrente dell'emettitore (I E ).

Durante l'attraversamento del materiale di tipo P, gli elettroni tendono a combinarsi con buchi, generalmente molto pochi, e costituiscono la corrente di base (I B ). Il resto degli elettroni attraversa la sottile regione di esaurimento e raggiunge la regione del collettore. Questa corrente costituisce la corrente del collettore (I C ).

In altre parole, la corrente dell'emettitore scorre effettivamente attraverso il circuito del collettore. Pertanto, si può considerare che la corrente dell'emettitore è la somma della corrente di base e del collettore. Può essere espresso come,

Io E = io B + io C

Funzionamento del transistor PNP

Come mostrato nella figura seguente, l'emettitore alla giunzione di base è polarizzato in avanti e il collettore alla giunzione di base è polarizzato inversamente. La polarizzazione diretta dall'emettitore alla giunzione di base fa sì che i fori fluiscano dall'emettitore di tipo P verso il bias. Questa condizione determina la corrente dell'emettitore (I E ).

Durante l'attraversamento del materiale di tipo N, gli elettroni tendono a combinarsi con gli elettroni, generalmente pochissimi, e costituiscono la corrente di base (I B ). Il resto dei fori attraversa la sottile regione di esaurimento e raggiunge la regione del collettore. Questa corrente costituisce la corrente del collettore (I C ).

In altre parole, la corrente dell'emettitore scorre effettivamente attraverso il circuito del collettore. Pertanto, si può considerare che la corrente dell'emettitore è la somma della corrente di base e del collettore. Può essere espresso come,

Io E = io B + io C