Comment fonctionnent les transistors NPN ?

Le transistor bipolaire standard ou BJT se présente sous deux formes de base. Un type NPN (Négatif-Positif-Négatif) et un type PNP (Positif-Négatif-Positif).

La configuration de transistor la plus couramment utilisée est le transistor NPN. Nous avons également appris que les jonctions des transistors bipolaires peuvent être polarisées de trois manières : base commune, émetteur commun et collecteur commun.

Dans ce tutoriel sur les transistors bipolaires, nous examinerons de plus près la configuration du Common Emitter utilisant le transistor bipolaire NPN avec un exemple de construction d’un transistor NPN ainsi que les caractéristiques de flux de courant des transistors.

La construction et les tensions des bornes d’un transistor bipolaire NPN sont indiquées ci-dessus. La tension entre Base et Émetteur (VBE), est positive à la Base et négative à l’Émetteur car pour un transistor NPN, la borne de Base est toujours positive par rapport à l’Émetteur. La tension d’alimentation du collecteur est également positive par rapport à l’émetteur (VCE). Ainsi, pour un transistor NPN bipolaire conducteur, le collecteur est toujours plus positif que la base et l’émetteur.

Ainsi les sources de tension sont connectées à un transistor NPN comme illustré. Le collecteur est connecté à la tension d’alimentation VCC via la résistance de charge, RL, qui agit également pour limiter le courant maximum circulant à travers l’appareil. La tension d’alimentation de base VB est connectée à la résistance de base RB, qui est à nouveau utilisée pour limiter le courant de base maximum.

Ainsi, dans un transistor NPN, c’est le mouvement des porteurs de courant négatifs (électrons) à travers la région de base qui constitue l’action des transistors, puisque ces électrons mobiles assurent la connexion entre les circuits collecteur et émetteur. Cette connexion entre les circuits d’entrée et de sortie est la caractéristique principale de l’action du transistor, puisque les propriétés amplificatrices des transistors dérivent du contrôle conséquent que la base exerce sur le courant collecteur-émetteur.

Nous pouvons donc voir que le transistor est un dispositif à courant (modèle Beta) et qu’un courant important (Ic) circule librement à travers le dispositif entre les bornes du collecteur et de l’émetteur lorsque le transistor est allumé « complètement passant ». Cependant, cela ne se produit que lorsqu’un petit courant de polarisation (Ib) circule simultanément dans la borne de base du transistor, permettant ainsi à la base d’agir comme une sorte d’entrée de contrôle de courant.

Le courant du transistor dans un transistor bipolaire NPN est le rapport de ces deux courants (Ic / Ib), appelé gain de courant continu de l’appareil et reçoit le symbole de hfe ou aujourd’hui Beta, (β). La valeur de β peut atteindre 200 pour les transistors standards, et c’est ce rapport élevé entre Ic et Ib qui fait du transistor bipolaire NPN un dispositif d’amplification utile lorsqu’il est utilisé dans sa région active, car Ib fournit l’entrée et Ic fournit la sortie. . Notez que la Bêta n’a pas d’unité puisqu’il s’agit d’une relation.

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