Un transistor de unión bipolar (BJT) puede parecer que funciona como dos diodos bajo ciertas condiciones, específicamente cuando se considera su estructura interna y el comportamiento de sus uniones. En un BJT, hay dos uniones: la unión base-emisor (unión BE) y la unión base-colector (unión BC). Al analizar un BJT como dos diodos:
- La unión base-emisor (unión BE) puede verse como un diodo polarizado directamente. En funcionamiento, cuando se aplica un pequeño voltaje directo entre la base y el emisor (V_BE), se inyectan electrones desde el emisor a la región de la base, creando un flujo de corriente directo. Este comportamiento es similar a cómo se comporta un diodo cuando está polarizado en directa.
- La unión base-colector (unión BC) se puede comparar con un diodo con polarización inversa. En funcionamiento normal, la unión base-colector tiene polarización inversa, lo que significa que el colector tiene un potencial más alto que la base. Este sesgo inverso crea una región de agotamiento que impide un flujo de corriente significativo en condiciones normales. Sin embargo, en ciertos modos de funcionamiento o condiciones de avería, la unión BC puede presentar características similares a las de un diodo con polarización inversa.
Si bien un BJT se puede describir mediante una analogía de dos diodos, es importante tener en cuenta que un BJT es un dispositivo más complejo que dos diodos separados. Su funcionamiento depende de la interacción entre las regiones base, emisor y colector, así como de la ganancia de corriente (β) proporcionada por el transistor. Esta ganancia permite a los BJT amplificar la corriente y controlar corrientes más grandes con una entrada de corriente base relativamente pequeña, lo que los convierte en componentes fundamentales en circuitos electrónicos para amplificación y conmutación.
Un transistor, incluido un BJT, no se fabrica simplemente conectando dos diodos entre sí. Más bien, es un dispositivo semiconductor con tres terminales (colector, base y emisor) que funcionan según los principios de inyección de portadores minoritarios y control del flujo de corriente a través del transistor. Si bien la estructura interna de un BJT implica dos uniones similares a diodos, su comportamiento y funcionalidad son claramente diferentes debido a la interacción entre estas uniones y el control de la corriente a través del terminal base.
La analogía de los dos diodos para un transistor, específicamente un BJT, simplifica la comprensión de su estructura interna y funcionamiento. Al visualizar la unión base-emisor como un diodo con polarización directa y la unión base-colector como un diodo con polarización inversa, se puede conceptualizar cómo el transistor conduce y controla el flujo de corriente. Esta analogía ayuda a comprender el funcionamiento básico de los transistores, incluidas las funciones de conmutación y amplificación, al relacionarlo con comportamientos familiares de los diodos en condiciones de polarización específicas.
Un BJT se puede utilizar como diodo conectando sus terminales de base y colector, formando efectivamente una estructura similar a un diodo entre el emisor y la unión base-colector. En esta configuración, la unión base-emisor actúa como diodo polarizado directamente, permitiendo que la corriente fluya desde el emisor a la base. Esta aplicación se utiliza a veces en diseños de circuitos donde se necesita una función de diodo y las características de un BJT son ventajosas, como en circuitos de compensación de temperatura o espejos de corriente. Las características específicas del BJT, incluida su caída de tensión directa y su capacidad de manejo de corriente, influyen en su idoneidad y rendimiento cuando se utiliza como diodo en circuitos electrónicos.