¿Cuál es una manera simple de describir el modelo de Ebers-Moll?

Es un modelo para describir el comportamiento de señal grande de un transistor, y comenzar con la simple noción de dos diodos consecutivos. Por ejemplo, los diodos vistos en las dos uniones en NPN, P es la base; luego un diodo hacia atrás desde la base al colector y un diodo hacia adelante desde la base al emisor, obviamente la corriente en un diodo impacta al otro y se modelan como fuentes de corriente dependientes.

Para el transistor típico αR cerca de 0.99 y αF 0.1 a 0.5, y puede usar la ecuación de diodo para deducir todas las corrientes.

Para los curiosos:

Con la corriente inversa de saturación Is, tenga en cuenta la dependencia térmica VT = -kT / q

Entonces puedes simplificar a expresiones clásicas

Básicamente, el BJT es una fuente de corriente constante en serie con un diodo. El diodo está entre la base y el emisor, mientras que la fuente está entre el colector y la base. La corriente a través de la fuente es α veces la corriente a través del diodo.

Ahora, imagínate esto muy claramente en tu mente. Tres terminales, uno de los cuales está en el medio, llamado base. En un lado de la base, hay un diodo. En el otro lado hay una fuente de corriente, cuya corriente constante depende de la corriente a través del diodo. Este modelo describe el comportamiento de un circuito con bastante precisión, excepto cuando el BJT se mantiene en modo activo inverso. Qué significa eso? Significa que el colector se utiliza como emisor y viceversa. ¿Cómo describimos los usos hacia adelante y hacia atrás? Ahí es donde entra en acción el modelo Ebers-Moll:

Imagine dos transistores de un solo lado como se describió anteriormente, conectados entre sí pero mantenidos uno al lado del otro. ¿Qué hubiera pasado entonces? El emisor de uno estaría conectado al colector del otro y viceversa, mientras que las bases de ambos estarían en cortocircuito. Por supuesto, el equivalente inverso siempre es más débil en rendimiento que la versión directa y, por lo tanto, está asociado con valores α y β más pequeños. Dichos valores están subcriptados por una R para distinguirlos.

¡¡Y voilá!! ¡Lo que tienes ante ti es el modelo EM!

Es un modelo algo extraño, que comienza con el voltaje de unión BE, ¡mientras que en la mayoría de las clases introductorias se le enseña que un BJT es un dispositivo que funciona con corriente!

Una forma de verlo es que la primera ecuación modela la corriente del diodo emisor base, y el resto va de esa corriente a las otras corrientes.

En cierto sentido, es un modelo “mejor” ya que cualquier modelo que usa Beta está usando un valor inferior al fundamental. Beta es solo una corriente de error, no fundamental. Y Beta varía bastante con la corriente del transistor y las variaciones de fabricación y en su historial reciente de avalanchas.