Un transistor à jonction bipolaire (BJT) semble être constitué de deux diodes lors de l’examen de sa structure et de ses caractéristiques électriques. Un BJT est essentiellement formé par la combinaison de deux diodes, la diode base-émetteur et la diode base-collecteur, partageant une région commune, la base. Cette caractéristique peut être expliquée en détail :
- Structure d’un BJT :
- Un BJT se compose de trois couches semi-conductrices : l’émetteur, la base et le collecteur. Pour un NPN BJT, les couches sont disposées en émetteur de type N, base de type P et collecteur de type N. À l’inverse, pour un BJT PNP, les couches sont disposées en émetteur de type P, base de type N et collecteur de type P.
- Diode base-émetteur :
- La jonction entre l’émetteur et la base forme une diode appelée diode base-émetteur. Dans un BJT NPN, cette diode est une diode NPN, tandis que dans un BJT PNP, c’est une diode PNP. La polarisation directe de cette diode permet au courant de circuler de l’émetteur vers la base.
- Diode collectrice de base :
- La jonction entre la base et le collecteur forme la diode base-collecteur. Dans un BJT NPN, cette diode est une diode PNP, et dans un BJT PNP, c’est une diode NPN. La polarisation inverse de cette diode empêche un flux de courant important entre la base et le collecteur.
- Positionnement direct de la jonction émetteur-base :
- Pour faire fonctionner le NPN BJT, une tension positive est appliquée à l’émetteur de type N et une tension négative à la base de type P. Cela polarise en direct la diode base-émetteur, permettant aux électrons de circuler de l’émetteur vers la base.
- Positionnement inverse de la jonction collecteur-base :
- Simultanément, le collecteur est connecté à une tension plus positive que la base, créant une polarisation inverse sur la diode base-collecteur. Cette polarisation inverse empêche un flux de courant important entre la base et le collecteur.
- Opération dans la région active :
- La polarisation directe de la diode base-émetteur et la polarisation inverse de la diode base-collecteur conduisent au fonctionnement du BJT dans sa région active. Dans cette région, le transistor amplifie les signaux et se comporte comme un amplificateur électronique ou un commutateur.
- Circuit équivalent :
- Le circuit équivalent d’un BJT peut être représenté par deux diodes dos à dos partageant une région commune, la base. Cette représentation simplifie l’analyse des circuits BJT et aide à comprendre son comportement.
- Caractéristiques des transistors :
- Les caractéristiques du BJT, telles que ses relations courant-tension et ses propriétés d’amplification, sont déterminées par le comportement de ces diodes. La diode base-émetteur contrôle le courant d’entrée (base), tandis que la diode base-collecteur influence le courant de sortie (collecteur).
- Analyse dans différents modes :
- En fonction des conditions de polarisation et de la tension appliquée à la base, un BJT peut fonctionner dans différents modes, tels que le mode actif, la saturation et la coupure. Comprendre ces modes nécessite de considérer le comportement des deux diodes au sein de la structure BJT.
En résumé, un BJT semble être constitué de deux diodes en raison de la présence de la diode base-émetteur et de la diode base-collecteur au sein de sa structure. La polarisation directe et inverse de ces diodes joue un rôle crucial dans le fonctionnement et les caractéristiques du BJT en tant qu’amplificateur ou commutateur. La représentation simplifiée d’un BJT sous forme de deux diodes facilite l’analyse et la compréhension de son comportement dans les circuits électroniques.
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