Que se passera-t-il si pour un transistor BJT, sa borne d'émetteur est traitée comme collecteur et son collecteur comme émetteur dans un circuit amplificateur à émetteur commun?
BJT en mode de fonctionnement actif inversé
Réponses:
Réponse courte
Cela fonctionnera mais aura un (bêta) inférieur
Pourquoi?
Le BJT est formé par deux jonctions pn (soit npnou pnp), donc à première vue il est symétrique. Mais à la fois la concentration de dopant et la taille des régions (et plus important : la zone des jonctions) est différente pour les trois régions. Donc, cela ne fonctionnera tout simplement pas à son plein potentiel. (comme utiliser un levier inversé)
Wiki sur BJT : regardez surtout la section Structureet le reverse-activemode de fonctionnement
Le manque de symétrie est principalement dû aux rapports de dopage de l'émetteur et du collecteur. L'émetteur est fortement dopé, tandis que le collecteur est légèrement dopé, ce qui permet d'appliquer une tension de polarisation inverse importante avant la rupture de la jonction collecteur-base. La jonction collecteur-base est polarisée en inverse en fonctionnement normal. La raison pour laquelle l'émetteur est fortement dopé est d'augmenter l'efficacité d'injection de l'émetteur : le rapport des supports injectés par l'émetteur à ceux injectés par la base. Pour un gain de courant élevé, la plupart des porteurs injectés dans la jonction émetteur-base doivent provenir de l'émetteur .
Autre remarque : les BJT classiques sont créés empilant les trois régions de manière linéaire (voir photo à gauche), mais les bipolaires modernes, réalisés en technologie de surface (MOS), auront également une forme différente pour le collecteur et l'émetteur (à droite) :
A gauche un BJT traditionnel, à droite un BJT en technologie MOS (également appelé Bi-CMOS lorsque les deux transistors sont utilisés dans la même puce)
Le comportement sera donc encore plus affecté.
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AVERTISSEMENT: la plupart des transistors sont spécifiés avec une panne inverse Vbe de quelques volts seulement. Donc, pour un NPN, si vous abaissez la base sous l'émetteur de 5 ou 6 volts, vous pouvez endommager la pièce. Je viens de vérifier quelques transistors pour le claquage inverse Vbe abs max: 2N3904, 2N4401, -> 6V. BC548, 2N5087, 2N4403, bc807 -> 5V. Mais certains transistors RF sont inférieurs: MMBT918 est 3V max, MPS5179 est 2,5V max.
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Jason S
Ce que Clabacchio a manqué dans sa réponse, c'est que le mode inverse des BJT peut être utile dans certains schémas.
Dans ce mode, les BJT ont une tension de saturation très faible. Plusieurs mV est une valeur commune.
Ce comportement a été utilisé dans le passé pour la construction de commutateurs analogiques, de pompes de charge et similaires, où la tension de saturation détermine la précision de l'appareil.
Désormais, les MOSFETS sont utilisés dans de telles applications.
Si quelqu'un veut faire des expériences, notez que tous les BJT ne peuvent pas fonctionner en mode inverse. Essayez différents types, mesurant h21e.
Mais si le modèle convient, h21e peut être supérieur à 5..10, ce qui est plutôt une bonne valeur. Pour mettre le BJT en saturation, Ic / Ib doit être 2..3;