A l’entrada anterior vam aprendre Esbiaixament de BJT , en aquest article aprendrem què és la saturació del transistor o BJT i com determinar el valor ràpidament mitjançant fórmules i avaluacions pràctiques.
Què és la saturació del transistor
El terme saturació fa referència a qualsevol sistema en què els nivells d’especificació han assolit el valor màxim.
Es pot dir que un transistor funciona dins de la seva àrea de saturació, quan el paràmetre actual assoleix el valor màxim especificat.
Podem prendre l’exemple d’una esponja totalment humida, que pot estar en estat saturat quan no hi ha espai per contenir cap altre líquid.
L’ajust de la configuració pot provocar un canvi ràpid del nivell de saturació del transistor.
Dit això, el nivell màxim de saturació serà sempre segons el corrent màxim de col·lector del dispositiu, tal com s’indica a la fitxa tècnica del dispositiu.
En configuracions de transistors, normalment s’assegura que el dispositiu no arriba al seu punt de saturació, ja que en aquesta situació el col·lector base deixa d’estar en mode polaritzat invers, provocant distorsions en els senyals de sortida.
Podem veure un punt operatiu dins de la regió de saturació a la figura 4.8a. Tingueu en compte que és aquella regió específica on la unió de les corbes característiques amb la tensió del col·lector a l’emissor és inferior a VCEsat o al mateix nivell. A més, el corrent del col·lector és relativament alt en les corbes característiques.
Com es calcula el nivell de saturació del transistor
En comparar i fer una mitjana de les corbes característiques de la figura 4.8a i 4.8b, possiblement aconseguim un mètode ràpid de determinació del nivell de saturació.
A la figura 4.8b veiem que el nivell actual és relativament superior mentre que el nivell de tensió és de 0V. Si apliquem la llei d’Ohm aquí, podem calcular la resistència entre els pins col·lectors i emissors del BJT de la manera següent:
Es pot veure una implementació de disseny pràctic per a la fórmula anterior a la figura 4.9 següent:
Això implica que sempre que calgui avaluar ràpidament el corrent aproximat del col·lector de saturació per a un determinat BJT en un circuit, podeu assumir simplement un valor de curtcircuit equivalent a l’emissor del col·lector del dispositiu i aplicar-lo a la fórmula per obtenir el valor aproximat. corrent de saturació del col·lector. En poques paraules, assigneu VCE = 0V i llavors podeu calcular VCEsat fàcilment.
En circuits amb configuració de polarització fixa, tal com s’indica a la figura 4.10, es podria aplicar un curtcircuit que pot donar lloc a una tensió a través de RC igual a la tensió Vcc.
El corrent de saturació que es desenvolupa en la condició anterior es podria interpretar amb la següent expressió:
Resolent un exemple pràctic per trobar el corrent de saturació d’un BJT:
Si comparem el resultat anterior amb el resultat que vam adquirir al final de aquest post , trobem que el resultat I CQ = 2,35 mA és amb molt inferior als anteriors a 5,45 mA, cosa que suggereix que normalment els BJT mai no es fan funcionar en el nivell de saturació dels circuits, sinó amb valors molt inferiors.
Anterior: Polarització de CC en transistors (BJT) Següent: Llei d’Ohm / Llei de Kirchhoff mitjançant equacions diferencials lineals de primer ordre
