UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Capítulo 3
suma de dos componentes: Por un lado, la corriente de huecos inyectados por la base en el
emisor (IE,P) y, por otro, la corriente de electrones que pasan del emisor a la base (IEN). La
corriente de emisor IE se calcula como IE = IEP + IEN.
La base de los transistores bipolares es muy estrecha para que sea menor que la longitud de
difusión de portadores minoritarios. Por este motivo, una gran parte de los electrones
procedentes del emisor llegan a la unión BC y son arrastrados por el intenso campo eléctrico que
existe en esta unión inversamente polarizada. Una vez en el colector, los electrones dejan de ser
portadores minoritarios al ser una zona tipo n y saldrían del transistor a través del terminal de
colector. Este flujo de electrones equivale a una corriente eléctrica que entra en el colector y que
se representa como ICN. Por otro lado, hay que tener en cuenta que sigue existiendo una difusión
de huecos desde el colector, donde son portadores minoritarios, hacia la base. Esta nueva
corriente se denomina ICP. La corriente total de colector IC es la suma de ambas componentes.
El valor de la corriente de base se puede calcular a través de las leyes de Kirchoff, ya que IB
+ IC + IE = 0. Se acepta que una corriente es positiva si entra en el transistor y negativa si sale de
él.
En un transistor en ZAD, se pueden definir los parámetros mostrados en la tabla 3.1. Estos
parámetros relacionan entre sí las distintas corrientes y se pueden calcular de las características
físicas de los transistores, como WB y WE, que son las anchuras de base y emisor, LB, la longitud
de difusión de portadores minoritarios en la base, NA,B y ND,E, las concentraciones de impurezas
aceptoras o donadoras en la base y el emisor, VCB, la tensión entre el colector y la base y VBR y m
parámetros relacionados con la ruptura de la unión BC, que se definen en (3.14).
También es posible definir la corriente de colector en función de la corriente que atraviesa
el emisor. En este caso, es necesario definir un nuevo parámetro, llamado ganancia en corriente
en base común, α0, definido como:
I
TABLA 3.1: PARÁMETROS DEFINIDOS EN UN TRANSISTOR NPN EN Z.A.D.
Símbolo Denominación Definición Valor ideal Valor Real
α Ganancia de corriente en base común
InC
I E
1
γ · αT
m
V
1−
⎛ CB ⎞
⎜ V ⎟
⎝ BR ⎠
γ Factor de eficiencia de inyección del emisor
InE
IE
1
1
N , D
1 + ·
N , D
W
·
W
αΤ Factor de transporte en la base
InC
InE
1
2
1 WB
≈1 − · 2
2 LB
β Ganancia en corriente
IC
I
∞
2
LB
≈
2· 2
W
C α 0 = (3.24)
I E
54
B
AB E B
D E B E
B