Các chế độ làm việc của transistor lưỡng cực BJT

Các chế độ làm việc của BJT

Transistor lưỡng cực có thể làm việc ở ba chế độ:

• Chế độ cắt (cut-off)
• Chế độ bão hòa (saturation)
• Chế độ kích hoạt (active)

Để làm việc với transistor lưỡng cực ở một trong những chế độ này, chúng ta phải cung cấp điện áp một chiều cho transistor npn hoặc pnp. Dựa trên cực của điện áp một chiều được đặt vào, transistor sẽ hoạt động ở một chế độ trong số các chế độ này.

Đặt điện áp một chiều lên transistor chính là phân cực transistor.

Chế độ cắt

Ở chế độ cắt, cả hai lớp tiếp giáp của transistor BJT (cực phát với cực gốc và cực góp với cực gốc) đều được phân cực nghịch. Nói cách khác, nếu chúng ta giả sử hai lớp tiếp giáp p-n là hai diode tiếp giáp p-n, thì cả hai diode đều được phân cực nghịch ở chế độ cắt. Chúng ta biết rằng trong điều kiện phân cực nghịch, không có dòng điện nào chạy qua thiết bị. Do đó, không có dòng điện nào chạy qua transistor. Do đó, transistor lưỡng cực ở trạng thái tắt và làm việc giống như một công tắc mở.

Chế độ cắt của transistor được sử dụng trong hoạt động chuyển mạch cho ứng dụng tắt công tắc.

Chế độ bão hòa

Ở chế độ bão hòa, cả hai lớp tiếp giáp của transistor BJT (cực phát với cực gốc và cực góp với cực gốc) đều được phân cực thuận. Nói cách khác, nếu chúng ta giả sử hai lớp tiếp giáp p-n là hai diode tiếp giáp p-n, thì cả hai diode đều được phân cực thuận ở chế độ bão hòa. Chúng ta biết rằng trong điều kiện phân cực thuận, dòng điện chạy qua thiết bị. Do đó, dòng điện chạy qua transistor lưỡng cực.

Trong chế độ bão hòa, các điện tử tự do (hạt mang điện) đi từ cực phát đến cực gốc cũng như từ cực góp đến cực gốc. Kết quả là, một dòng điện cực lớn sẽ chạy đến cực gốc của transistor BJT.

Do đó, transistor ở chế độ bão hòa sẽ ở trạng thái bật và làm việc giống như một công tắc đóng.

Chế độ bão hòa của transistor lưỡng cực được sử dụng trong hoạt động chuyển mạch cho ứng dụng bật công tắc.

Chế độ kích hoạt

Trong chế độ kích hoạt, một lớp tiếp giáp (cực phát đến cực gốc) được phân cực thuận và một lớp tiếp giáp khác (cực góp với cực gốc) được phân cực nghịch. Nói cách khác, nếu chúng ta giả sử hai lớp tiếp giáp p-n là hai diode tiếp giáp p-n, thì một diode sẽ được phân cực thuận và diode kia sẽ bị phân cực nghịch.

Chế độ kích hoạt được sử dụng để khuếch đại dòng điện.

Từ những chia sẻ ở trên, chúng ta có thể nói rằng transistor lưỡng cực làm việc như một công tắc bật hoặc tắt ở chế độ bão hòa hoặc cắt và hoạt động như một bộ khuếch đại dòng điện ở chế độ kích hoạt.

Chúng ta có thể kết luận rằng bằng cách vận hành transistor BJT trong chế độ bão hòa và chế độ cắt, chúng ta có thể sử dụng nó như một công tắc bật hoặc tắt.