Connectez la charge au collecteur ou à l'émetteur du transistor

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Lors de la configuration d'un transistor comme interrupteur, y a-t-il une différence entre mettre la charge sur le collecteur ou l'émetteur?

Pour autant que je puisse voir, la seule différence réside dans le calcul du Vbe, c'est-à-dire le calcul de la tension nécessaire pour mettre le transistor à saturation en raison de la chute de tension à travers la charge

transistors

— Paul Sullivan
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En fait dans la configuration émetteur suiveur (charge sur l'émetteur), le transistor ne sature pas. Cela peut être un avantage si la vitesse d'arrêt est importante.

— Olin Lathrop

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La différence la plus importante est que pour le collecteur commun (c'est celui avec la charge côté émetteur), vous aurez besoin d'une tension d'entraînement plus élevée. Alors que pour l'émetteur commun, 0,7 V est déjà suffisant, pour le collecteur commun, la tension doit être de 0,7 V + la tension aux bornes de la charge.

Supposons que votre charge soit un relais 12 V et que vous fournissiez également 12 V au collecteur. Si vous souhaitez contrôler cela par un microcontrôleur 5 V, ce 5 V est le maximum que vous pouvez fournir à la base. L'émetteur sera 0,7 V plus bas, soit 4,3 V, ce qui est trop bas pour activer le relais. La tension ne peut pas aller plus haut, car alors il n'y aurait plus de courant de base. Donc, si la tension de charge est supérieure à la tension de commande, vous ne pouvez pas utiliser de collecteur commun.

La façon dont vous calculez le courant de base est également différente. Supposons que vous appliquez 5 V sur la base, la charge du côté de l'émetteur est de 100 Ω et le du transistor est de 150. Peut-être que vous vous attendez à ce que le courant soit de 4,3 V / 100 Ω = 43 mA. Ce ne sera pas le cas. Un courant de base de provoquera 150 travers la résistance de 100 Ω, pas . Par conséquent, la tension créée = 150 100 Ω. La résistance vue par le courant de base est donc . De sorte que la résistance de 100 Ω provoquera un courant de base de seulement $h_{FE}$ $I_B$ $\times$ $I_B$ $I_B$ $V_E$ $\times$ $I_B$ $\times$ ${R_E}^{'} = \frac{V_E}{I_B} = \frac{150 \times I_B \times 100 \Omega}{I_B} = 150 \times 100 \Omega = 15 k\Omega$
$\frac{5V -0.7V}{15 k\Omega}$ = 290 µA.

C'est pourquoi vous n'avez souvent pas besoin d'une résistance de base dans une configuration de collecteur commune. Vous en aurez cependant besoin si la charge est constituée de LED par exemple, car contrairement à la résistance, celles-ci provoqueront une chute de tension plus ou moins constante.

— Stevenvh
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Encore une fois @stevenvh - succinct, chargé d'exemples de scénarios et d'une bonne dose d'expérience.

— Paul Sullivan

Précision mineure du dernier paragraphe: Dans la configuration de collecteur commun (également appelée émetteur suiveur ), la résistance va en série avec l'émetteur, pas la base. La sortie de l'émetteur ressemble à une source de tension, vous avez donc besoin d'une résistance en série avec la LED pour rendre le courant prévisible, tout comme lorsque vous pilotez une LED à partir de toute autre source de tension.

— Olin Lathrop

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Vous avez fondamentalement raison. La principale différence réside dans la façon dont vous calculez ou générez la tension / le courant de la base à l'émetteur.

Normalement, l'émetteur serait connecté à un rail d'alimentation ou de mise à la terre, une tension constante, pour faciliter les choses, mais il n'y a aucune raison pour qu'il ne puisse pas être connecté ailleurs.

Une chose similaire s'applique également aux MOSFET.