Otras carreras Diseño de circuitos, transistores en saturación profunda

[Visitante]

Hola muy buenas. Cuando diseñamos un circuito con transistores bipolares se le suele dar a la $\beta$ (la ganacia en corriente continua) un valor por defecto igual a 10 ya que a veces no tenemos datos para calcularla directamente ya que esta depende de muchos factores (tolerancias en el proceso de fabricación, temperatura del transistor, valor de la corriente que circula por el terminal de colector, etc). Mi pregunta es por qué se le da el valor 10? Es por convenio o hay algún otro motivo? Muchas gracias.

[Julián]

Mi pregunta es por qué se le da el valor 10? Es por convenio o hay algún otro motivo?

Por convenio y porque es un valor medio en la práctica, es decir, si tomas 100 transistores y calculas el valor medior de $\beta$ será aproximadamente 10 con una desviación estándar pequeña.

Si tenemos en cuenta un transistor BJT PNP, en saturación Vbe>0 y Vbc>0 por lo tanto ambas junturas están polarizadas en directa. ¿Eso que implica? Que los portadores mayoritarios en el emisor, es decir, los electrones, por difusión pasan a la base donde son portadores minoritarios. La zona de deplexión de la juntura base-colector es pequeña (debida a que está polarizada en directa), por lo que la región efectiva de la base (su "ancho") es mayor a cuando el transistor está en zona activa, lo que implica que mayor cantidad de portadores minoritarios (provenientes del emisor) en la base son recombinados (por los portadores mayoritarios de la misma) y la corriente de la base es máxima.

Es así que, en saturación, la corriente Ib "es más cercana" a Ic que en zona activa. Todo debido al ancho efectivo de la base. Por lo que vemos $\beta$ mas cercanos a 100 en zona activa y $\beta$ mas cercanos a 10 en zona de saturación.

[Abdulai]

Hola muy buenas. Cuando diseñamos un circuito con transistores bipolares se le suele dar a la $\beta$ (la ganacia en corriente continua) un valor por defecto igual a 10 ya que a veces no tenemos datos para calcularla directamente ya que esta depende de muchos factores (tolerancias en el proceso de fabricación, temperatura del transistor, valor de la corriente que circula por el terminal de colector, etc). Mi pregunta es por qué se le da el valor 10? Es por convenio o hay algún otro motivo? Muchas gracias.

Es un convenio pero sobre todo para ejercicios. Un valor de 10 es un buen criterio general , pero en un transistor real no es lo mismo para uno de potencia que para uno de señal además de depender de la corriente de colector (y la temperatura etc etc).



Fijate que el criterio de ganancia 10 funciona bien con un transistor de potencia como el 2N3055 salvo a alta corriente que empieza a pedir mas,
En cambio para un transistor de señal como el BC546 (2da gráfica) puede tomarse entre 20 y 50 según la corriente de colector.

El problema de saturar en exceso un transistor, mas que el desperdicio en corriente es porque salir de la saturación es relativamente lento y te limita la frecuencia de conmutación.