Транзистор со свободной базой

Коллеги!

В одной хорошей популярной книжке про электронику 60-х годов в моем детстве была картинка про транзистор с неподключенной никуда базой, и рядом лозунг - Сдавайте неисправные транзисторы в утиль!
Это к тому, что очень предупреждали - низзя оставлять базу транзистора неподключенной.
Сейчас я немного понимаю - то были германиевые нежные транзисторы и т.п.

Но вопрос остался - можно ли сегодняшние кремниевые транзисторы "общего применения" типа BC547 оставлять с висячей базой? Чем это чревато в ключевом режиме? Будет ли он гарантированно закрыт?

0

Теория гласит, что при отпирании транзистора в базе скапливается заряд, при запирании заряд должен стечь. Если оторвать базу заряд не может стечь и будет искать дырку. Все это может привести к пробою переходов. То есть не рекомендуют.

0

в том и дело, что с висячей базой он может не закрыться и через него начнёт течь неконтроллируемый ток, нужно обязательно шунтировать эмиттерный переход резистором. Транзистор с висячей базой может открываться от любой наводки. Нежность тут не причём - транзистору ничего не будет, просто работать будет как попало. особенно это проявляется, когда надо быстро закрыть насыщенный транзистор (в ключевом режиме). В некоторых схемах для этого даже применяют меры по подаче отрицательного относительно эмиттера (для npn) напряжения на базу, чтобы побыстрее рассосались носители заряда

0

У любого биполярного транзистора есть паразитные обратные токи, которые обычно при их изготовлении стараются сделать как можно меньше. Это обратный ток коллектора, обратный ток эмиттера и начальный ток коллектора. Сейчас они у маломощных кремниевых транзисторов обычно порядка долей микроампер, годах же в 60х прошлого века могли быть единицы и даже десятки микроампер. Например, для германиевых низкочастотных П13 обратный ток колектора нормировался до 30 мкА. У довольно неплохих по тем временам П416 - не более 5 мкА.
Поскольку обычно транзисторы используются в схеме с "общим эимттером", то обратный ток коллектора, протекая через переход база - эмиттер, усиливается в бета раз. К тому же он сильно зависит от температуры.
У современных, в основном кремниевых, транзисторов, обратный ток коллектора намного меньше. Но зато коэффициенты усиления в схеме с общим эмиттером (бета, или h21), намного больше - сотни и даже тысячи единиц, вместо десятков единиц в старых транзисторах. Кроме того, при оборванной базе значительно снижается пробивное напряжение коллектор - эмиттер. Так что и современные транзисторы с оборванной базой включать не стоит.

В частности, режим "оборванная база" - обычное дело, когда, например, подключают транзистор к порту контроллера через ограничительный резистор, но без резистора утечки базы на землю или подтягивающего резистора. При подаче питания, или после сброса микроконтроллера, обычно порты включены как входы. Причем и внутренняя подтяжка отключена. И какое - то время, пока программа не проинициализирует режимы работы портов, они остаются в состоянии с очень большим сопротивлением, фактически оставляя подключенные к ним транзисторы с оборванной базой.
При небольших напряжениях и нагрузках это не критично, и длится недолго. А вот если транзистор работает с высоким коллекторным напряжением, да еще и при повышенной температуре, такой режим (при отсутствии сопротивления утечки базы) может привести к его пробою.

SWK, А за счёт чего пробой-то будет? В смысле какова физика процесса?

если вы имеете в виду лавинный пробой - то это обратимый пробой - он не ведёт к разрушению транзистора. Более того, он даже используется иногда в импульсных схемах, правда, всё реже - слишком нестабилен этот пробой.
Хотя конечно ток коллектора должен быть ограничен, естественно. Если пробьет, например, с дросселем в качестве нагрузки - тогда конечно

0

Сообщение от Johmmy0007 SWK, А за счёт чего пробой-то будет? В смысле какова физика процесса?

Лавинообразное размножение носителей в области базы и ее саморазогрев при отсутствии утечки и достаточно высоком коллекторном напряжении. Подробно описывать лень, я еще не завтракал... Лень лезть в дебри теории. Да и достаточно просто помнить об этом и по возможности не допускать.

>>Лень лезть в дебри теории. Да и достаточно просто помнить об этом и по возможности не допускать.
это правильно, допускать язвы желудка тоже нельзя, - не будем приносить себя в жертву науке.
Приятного аппетита!

Правда, ещё вспомнилось:
Остап с утра ещё ничего не ел, поэтому красноречие его было необыкновенным...
Переедать тоже нельзя

0

Как говорил профессор Преображенский - после прочтения газет у испытуемых пропадал аппетит. Поэтому не читайте форумов до еды.

0

И вместо еды

0

Хорошо. Какой номинал резистора для подтяжки базы к земле будет достаточный?
10к ? 100к?

0

10 даю,
чем меньше - тем быстрее будет выключаться транзистор, но медленнее включаться. но вообще - надо ж конкретную ситуацию

0

У транзистора есть обратный ток коллектора Iко - обратный ток коллекторного перехода. Если база висит в воздухе, этот ток идет в переход база-эмиттер, усиливается в Bст раз - так получается Iкн - начальный ток коллектора - ток при оторванной базе. Резистор между базой и эмиттером нужно выбрать такой, чтобы Iко уходил в него, а не в боза-эмиттерный переход, то есть нежелательно, чтобы на нем падало больше 0,1 В (точно нужно смотреть входную характеристику транзистора - зависимость Iб от Uбэ).
Соответственно, если Iко= 0,1 мкА, то сопротивление нежелательно выбирать больше 1 МОм.

0