EO_495

32 - ELETTRONICA OGGI 495 - GIUGNO/LUGLIO 2021 ANALOG/MIXED SIGNAL BJT potenza alla giunzione collettore-emettitore e consen- tono di ottenere correnti di collettore (I C ) più elevate su una superficie del chip standardizzata. Affinché il transistor sia in uno stato di completa sa- turazione, i BJT con bassa V CEsat richiedono quindi una tensione ridotta alla giunzione base-emettitore, pari ad appena 0,3 V fino a 0,9 V, il che li rende ide- ali per applicazioni di commutazione a bassa tensio- ne. Questa tensione di controllo è applicata in tutto l’intervallo di temperatura. Se i transistor a giunzione bipolare sono usati come interruttori saturi, essi pos- sono anche influenzare la conduttività nell’area del collettore, riducendo così notevolmente la resistenza tra collettore ed emettitore nella regione di saturazio- ne (R CE (sat) ). I MOSFET non offrono una simile con- N elle applicazioni che prevedono la commu- tazione di un carico, il transistor deve am- plificare la corrente di base in modo che la tensione di uscita sia prossima allo zero o in modo che solo la tensione di saturazione del transistor sia apprezzabile. Per questo scopo vengono solitamente utilizzati i MOSFET, perché non richiedono alcun con- trollore a monte, essendo componenti controllati in tensione. D’altro canto, i transistor a giunzione bipo- lare (BJT) sono componenti controllati in corrente che richiedono un controllore a monte in grado di eroga- re continuamente corrente. I transistor a giunzione bipolare con un guadagno di corrente (h FE ) molto più elevato e una tensione di saturazione (V CEsat ) molto più bassa sono tuttavia in grado di operare con una corrente di base significa- tivamente ridotta. Il guadagno di corrente più elevato riduce la corrente di base in misura tale da consentir- ne il pilotaggio diretto da parte del microcontrollore. Ad esempio, se un transistor deve condurre una cor- rente di 1 A e presenta un h FE pari a 100, la corrente di base deve essere di almeno 10 mA per garantire che il transistor sia in saturazione. Se il transistor for- nisce un guadagno di corrente di 500, sono sufficien- ti 2 mA. In questo modo si riducono significativamente le per- dite sul resistore di polarizzazione di base e la tensio- ne alla giunzione base-emettitore (V BE ). Se il transi- stor è commutato a bassa frequenza, le basse cadute di tensione di saturazione riducono la dissipazione di Gli interruttori digitali vengono solitamente realizzati utilizzando i MOSFET, ma i transistor a giunzione bipolare sono diventati un’alternativa da considerare seriamente in presenza di modelli con basse tensioni di saturazione. Per applicazioni con basse tensioni e correnti, essi offrono non solo un’amplificazione di corrente superiore, ma anche vantaggi in termini di costi Thomas Bolz Product manager - Standard products Rutronik Transistor bipolari: una valida alternativa ai MOSFET Fig. 1 – I transistor a giunzione bipolare assicurano una maggiore durata dei dispositivi mobili