Un transistor à jonction bipolaire (BJT) peut sembler fonctionner comme deux diodes dans certaines conditions, notamment si l’on considère sa structure interne et le comportement de ses jonctions. Dans un BJT, il y a deux jonctions : la jonction base-émetteur (jonction BE) et la jonction base-collecteur (jonction BC). Lors de l’analyse d’un BJT comme de deux diodes :
- La jonction base-émetteur (jonction BE) peut être considérée comme une diode polarisée en direct. En fonctionnement, lorsqu’une petite tension directe est appliquée entre la base et l’émetteur (V_BE), des électrons sont injectés depuis l’émetteur dans la région de base, créant un flux de courant direct. Ce comportement est similaire à la façon dont une diode conduit lorsqu’elle est polarisée en direct.
- La jonction base-collecteur (jonction BC) peut être assimilée à une diode polarisée en inverse. En fonctionnement normal, la jonction base-collecteur est polarisée en inverse, ce qui signifie que le collecteur est à un potentiel plus élevé que la base. Cette polarisation inverse crée une région d’appauvrissement qui empêche un flux de courant important dans des conditions normales. Cependant, dans certains modes de fonctionnement ou conditions de claquage, la jonction BC peut présenter des caractéristiques similaires à celles d’une diode polarisée en inverse.
Bien qu’un BJT puisse être décrit en utilisant une analogie à deux diodes, il est important de noter qu’un BJT est un dispositif plus complexe que deux diodes distinctes. Son fonctionnement dépend de l’interaction entre les régions base, émetteur et collecteur, ainsi que du gain de courant (β) fourni par le transistor. Ce gain permet aux BJT d’amplifier le courant et de contrôler des courants plus importants avec une entrée de courant de base relativement faible, ce qui en fait des composants fondamentaux dans les circuits électroniques d’amplification et de commutation.
Un transistor, y compris un BJT, n’est pas simplement fabriqué en connectant deux diodes ensemble. Il s’agit plutôt d’un dispositif semi-conducteur doté de trois bornes (collecteur, base et émetteur) qui fonctionnent sur la base des principes d’injection de porteurs minoritaires et de contrôle du flux de courant à travers le transistor. Bien que la structure interne d’un BJT implique deux jonctions similaires aux diodes, son comportement et sa fonctionnalité sont nettement différents en raison de l’interaction entre ces jonctions et du contrôle du courant traversant la borne de base.
L’analogie à deux diodes pour un transistor, en particulier un BJT, simplifie la compréhension de sa structure interne et de son fonctionnement. En visualisant la jonction base-émetteur comme une diode polarisée en direct et la jonction base-collecteur comme une diode polarisée en inverse, on peut conceptualiser la façon dont le transistor conduit et contrôle le flux de courant. Cette analogie aide à comprendre le fonctionnement de base du transistor, y compris les fonctions de commutation et d’amplification, en le reliant aux comportements familiers des diodes dans des conditions de polarisation spécifiques.
Un BJT peut être utilisé comme diode en connectant ses bornes de base et de collecteur ensemble, formant ainsi une structure de type diode entre l’émetteur et la jonction base-collecteur. Dans cette configuration, la jonction base-émetteur agit comme une diode polarisée en direct, permettant au courant de circuler de l’émetteur vers la base. Cette application est parfois utilisée dans les conceptions de circuits où une fonction de diode est nécessaire et où les caractéristiques d’un BJT sont avantageuses, comme dans les circuits de compensation de température ou les miroirs de courant. Les caractéristiques spécifiques du BJT, notamment sa chute de tension directe et sa capacité de gestion du courant, influencent son adéquation et ses performances lorsqu’il est utilisé comme diode dans des circuits électroniques.