Un transistor a giunzione bipolare (BJT) può sembrare funzionare come due diodi in determinate condizioni, in particolare se si considera la sua struttura interna e il comportamento delle sue giunzioni. In un BJT ci sono due giunzioni: la giunzione base-emettitore (giunzione BE) e la giunzione base-collettore (giunzione BC). Quando si analizza un BJT come due diodi:
- La giunzione base-emettitore (giunzione BE) può essere vista come un diodo polarizzato direttamente. Durante il funzionamento, quando viene applicata una piccola tensione diretta tra la base e l’emettitore (V_BE), gli elettroni vengono iniettati dall’emettitore nella regione della base, creando un flusso di corrente diretta. Questo comportamento è simile a come si comporta un diodo quando è polarizzato direttamente.
- La giunzione base-collettore (giunzione BC) può essere paragonata a un diodo a polarizzazione inversa. Nel funzionamento normale, la giunzione base-collettore è polarizzata inversamente, il che significa che il collettore ha un potenziale più elevato rispetto alla base. Questa polarizzazione inversa crea una regione di svuotamento che impedisce un flusso di corrente significativo in condizioni normali. Tuttavia, in determinate modalità operative o condizioni di guasto, la giunzione BC può presentare caratteristiche simili a un diodo a polarizzazione inversa.
Sebbene un BJT possa essere descritto utilizzando l’analogia con due diodi, è importante notare che un BJT è un dispositivo più complesso di due diodi separati. Il suo funzionamento dipende dall’interazione tra le regioni di base, emettitore e collettore, nonché dal guadagno di corrente (β) fornito dal transistor. Questo guadagno consente ai BJT di amplificare la corrente e controllare correnti più grandi con un ingresso di corrente di base relativamente piccolo, rendendoli componenti fondamentali nei circuiti elettronici di amplificazione e commutazione.
Un transistor, incluso un BJT, non viene realizzato semplicemente collegando insieme due diodi. Si tratta piuttosto di un dispositivo a semiconduttore con tre terminali (collettore, base ed emettitore) che funziona in base ai principi dell’iniezione di portatori minoritari e del controllo del flusso di corrente attraverso il transistor. Sebbene la struttura interna di un BJT coinvolga due giunzioni simili ai diodi, il suo comportamento e funzionalità sono nettamente diversi a causa dell’interazione tra queste giunzioni e il controllo della corrente attraverso il terminale di base.
L’analogia dei due diodi per un transistor, in particolare un BJT, semplifica la comprensione della sua struttura interna e del suo funzionamento. Visualizzando la giunzione base-emettitore come un diodo con polarizzazione diretta e la giunzione base-collettore come un diodo con polarizzazione inversa, è possibile concettualizzare il modo in cui il transistor conduce e controlla il flusso di corrente. Questa analogia aiuta a comprendere il funzionamento di base dei transistor, comprese le funzioni di commutazione e amplificazione, collegandolo ai comportamenti familiari dei diodi in condizioni di polarizzazione specifiche.
Un BJT può essere utilizzato come diodo collegando insieme i terminali base e collettore, formando effettivamente una struttura simile a un diodo tra l’emettitore e la giunzione base-collettore. In questa configurazione, la giunzione base-emettitore agisce come un diodo polarizzato direttamente, consentendo alla corrente di fluire dall’emettitore alla base. Questa applicazione viene talvolta utilizzata nei progetti di circuiti in cui è necessaria una funzione diodo e le caratteristiche di un BJT sono vantaggiose, come nei circuiti di compensazione della temperatura o negli specchi di corrente. Le caratteristiche specifiche del BJT, inclusa la caduta di tensione diretta e la capacità di gestione della corrente, ne influenzano l’idoneità e le prestazioni se utilizzato come diodo nei circuiti elettronici.
