PARAMETRII ŞI CARACTERISTICILE TRANZISTORULUI BIPOLAR
a. Parametrii tranzistorului bipolar
a1. Factorul de amplificare al tranzistorului
Factorul de amplificare în curent din bază în colector (βcc) – reprezintă raportul dintre curentul continuu prin colector (IC) şi curentul continuu prin bază (IB)
β este o mărime statică de curent continuu, care indică de câte ori este mai mare curentul prin colectorul tranzistorului decât curentul prin baza tranzistorului. Acest parametru mai poartă denumirea de câştig în curent al tranzistorului.
Valoarea acestui parametru este menţionat de către producător în foile de catalog, ca parametru echivalent hibrid hF
Valorile parametrului β sunt cuprinse între 10 şi 1000, în funcţie de tipul tranzistorului.

Factorul de amplificare în curent din emitor în colector (αcc) – reprezintă raportul dintre curentul continuu prin colector (IC) şi curentul continuu prin emitor (IE)
Acest parametru este întotdeauna subunitar deoarece curentul de colector (IC) este întotdeauna mai mic decât curentul de emitor (IE) .
Valorile paramentului α sunt cuprinse între 0,95 şi 0,99 în funcţie de tipul tranzistorului.
Între parametrii β şi α sunt următoarele relaţii:


a2. Valorile maxime absolute
Sunt valori care nu trebuie depăşite în timpul funcţionării tranzistorului, deoarece pot produce defectarea acestuia. De regulă în această grupă apar:
Tensiunile maxime între terminale: VCBO, VCEO, VEBO
Curentul maxim de colector şi de bază: ICM, IBM
Puterea maximă disipată: Ptot
Temperatura maximă a joncţiunii: TjM (este cuprinsă între 175°C şi 200°C)
În practică se recomandă încărcarea tranzistorului la cel mult 0,75 din valorile de catalog ale acestor parametrii.
b. Caracteristicile tranzistorului bipolar.
b1. Caracteristicile electrice
5.1.15.JPG
Figura b1.1 Curenţii şi tensiunile tranzistorului
VBE=O,7V (1)
IC=βCC.IB (3)
IE=IC+IB (4)
VCE=VCC-VRC=VCC-IC.RC (5)
VCB=VCE-VBE (6)

b2. Caracteristicile statice

Aceste caracteristici sunt grafice ce reprezintă dependenţa dintre curenţii ce trec prin terminalele tranzistorului şi tensiunile ce se aplică la aceste terminale. Fiecare schemă de conectare a unui tranzistor se caracterizează prin patru familii de caracteristici:

IIEŞ = f (UIEŞ) la IINT = constant – caracteristici de ieşire;

UINT = f (IINT) la UIEŞ = constant – caracteristici de intrare;

IIEŞ = f (IINT) la UIEŞ = constant – caracteristici de transfer a curentului;

UINT = f (UIEŞ) la IINT = constant – caracteristici de reacţie inversă după tensiune

5.1.16.JPG
Figura b2.1 Caracteristicile statice ale tranzistorului bipolar în conexiunea EC


În cataloagele de tranzistoare sunt prezentate caracteristica de intrare şi caracteristica de ieşire, deoarece aceste caracteristici sunt mai importante. Pe caracteristica de ieşire se pot delimita regiunile de funcţionare a tranzistorului şi se poate trasa dreapta de sarcină.
5.3.1.JPG
Figura b3.1 Caracteristica de ieşire a tranzistorului bipolar în conexiunea EC

În regiunea de blocare tranzistorul funcţionează în regim de blocare (tăiere):
joncţiunea bază – emitor este polarizată invers (sau direct cu o tensiune mai mică decât tensiunea de prag)
joncţiunea bază – colector este polarizată invers
curenţii prin tranzistor sunt foarte mici, practic IC=0
tensiunea de ieşire are valoare mare, practic VCE = VCC
tranzistorul se comportă ca un întrerupător deschis.
În regiunea de saturaţie tranzistorul funcţionează în regim de saturaţie:
joncţiunea bază – emitor este polarizată direct
joncţiunea bază – colector este polarizată direct
curentul prin colector atinge o valoare apropiată de valoarea maximă posibilă şi nu mai este proporţional cu curentul de comandă din bază (creşterea curentului din bază nu influenţează curentul din colector)
tensiunea de saturaţie este forte mică VCE(sat) = 0,2 – 0,3 V
tranzistorul se comportă ca un întrerupător închis.
În regiunea activă normală tranzistorul funcţionează în regim activ normal (RAN):
joncţiunea bază – emitor este polarizată direct
joncţiunea bază – colector este polarizată invers
curentul prin tranzistor este mare IC = β·IB
tensiunea de ieşire (VCE) este mică
tranzistorul se comportă ca un amplificator de semnal.
Pe graficul caracteristicii de ieşire (figura 5.1.17) dacă se uneşte punctul de blocare (VCC) cu punctul de saturaţie (IC(sat)) se obţine dreapta de sarcină în curent continuu. De-a lungul dreptei de sarcină între cele două puncte se află regiunea activă normală de funcţionare a tranzistorului. La intersecţia unei caracteristici de ieşire cu dreapta de sarcină se află punctul static de funcţionare (PSF).