¿Cómo actúa un transistor como fuente de corriente en un circuito?

Answer 1

La respuesta de Zoltan fue un buen resumen, pero quería agregar un punto, ya que hay varias respuestas que son muy erróneas. El BJT a menudo se describe como un dispositivo controlado por corriente … quizás en algunas aplicaciones discretas de mayor potencia, el dispositivo se puede usar de esa manera, pero en el diseño de CI casi nunca se usa de esa manera. El BJT es un dispositivo de accionamiento de VOLTAJE (fuente de corriente controlada por voltaje). Los modelos de señal pequeña para BJT y MOS utilizan este tipo de configuración. El ejemplo de fuente actual en esta pregunta destaca una razón por la cual …

En una fuente de corriente, si utiliza BETA como parámetro de control, es decir, la corriente de salida (Ic) del colector es BETA * Ib, donde Ib es la corriente base, habría grandes variaciones. La mayoría de los BJT en la fabricación pueden variar BETA en al menos 2: 1 si no más. Esto conduce a una variación masiva en el valor de polarización que es inaceptable para la mayoría de los circuitos. El problema adicional es que los valores relativamente altos de BETA, digamos 100, se traducen en una ganancia muy alta. Como resultado, la corriente de referencia debe ser muy baja y esto puede crear otros problemas dependiendo de la aplicación exacta.

Los espejos actuales MOS y BJT funcionan igual dentro de lo razonable. Ambos están configurados con un transistor conectado por diodo para configurar la polarización de VOLTAJE en el nodo de base / puerta para todas las fuentes de corriente paralelas. El área del dispositivo en ambos casos controla la corriente de salida. No BETA! La única discrepancia es que las pérdidas de corriente base extraídas del diodo de referencia pueden crear errores. Esto se puede compensar con un puñado de trucos de circuitos según la aplicación.

Answer 2

Un transistor es una fuente de corriente controlada por corriente. La corriente base controla la corriente del colector cuando está en el circuito. Debido al pequeño tamaño de las uniones (pnp, npn), la corriente base hace que la unión con polarización inversa se polarice ligeramente hacia adelante, lo que provoca un flujo de corriente hacia el emisor.

Answer 3

En general, los transistores se pueden modelar como fuentes de corriente controladas si se operan en su régimen de corriente casi constante de sus características de voltaje-corriente de salida. Esto, de grosero, es tautología 🙂

El régimen de corriente constante de un transistor bipolar se llama régimen lineal. Ahí es donde la corriente del colector es casi independiente del voltaje del colector-emisor. Este régimen está asociado con la polarización del transistor en el modo activo directo y el voltaje del colector se mantiene lo suficientemente alto como para mantener la polarización inversa de la unión del colector base. Esta condición limita el rango de cumplimiento del voltaje de salida de su fuente de corriente. (Una fuente de corriente ideal puede tener cualquier voltaje de salida sin afectar la corriente de salida).

Para los transistores MOS, el régimen de corriente de salida constante se llama régimen de saturación. (Precaución: la terminología de los regímenes lineal y de saturación es completamente diferente para MOS y transistores bipolares. Esto tiene razones históricas. El régimen lineal MOS también se llama régimen triodo). De manera similar al voltaje bipolar colector-emisor, la fuente de drenaje MOS El voltaje también tiene un límite inferior.

La principal diferencia entre las fuentes de corriente bipolar y MOS es el control. La impedancia de entrada de control bipolar (emisor base) es inherentemente baja. Por lo tanto, los transistores bipolares a menudo se usan como dispositivos controlados por corriente. La impedancia de la fuente de compuerta MOS a bajas frecuencias es inherentemente alta. Por lo tanto, están controlados por voltaje.

Answer 4

La corriente del colector se ve obligada a ser igual a algún múltiplo de la corriente base, y no cambia con el voltaje del colector. Esta es una característica inherente del transistor de unión bipolar.

Answer 5

Dicen fuente actual, pero realmente no es una fuente de nada. No como una batería o generador.

Controla la corriente, no crea una corriente.

Como un dispositivo regulador de corriente, una válvula, si lo desea, ajusta su “resistencia” hacia arriba o hacia abajo para mantener la corriente que fluye a través de ella constante.

Answer 6

la corriente de salida es igual a Beta multiplicada por la corriente base

Answer 7

fuente o sumidero es solo una cuestión de la dirección del flujo de corriente. Si está fuera de su fuente, si está en su sumidero.