12.5 : Modos de Operação do TJB

Um Transistor de Junção Bipolar, TJB (Bipolar Junction Transistor, BJT, em inglês), é um componente versátil em eletrônica, funcionando em quatro modos distintos com base na polarização de suas junções: modos ativo, saturação, corte e invertido.

Modo Ativo: O modo mais comum para amplificação, o modo ativo apresenta uma junção emissor-base com polarização direta e uma junção base-coletor com polarização reversa. Esta configuração permite que elétrons sejam injetados do emissor para a base enquanto bloqueia os portadores majoritários no coletor. O resultado é uma amplificação significativa, com uma pequena corrente de base manipulando uma corrente de coletor consideravelmente maior.

Modo de Saturação: Neste modo, as junções emissor-base e base-coletor são polarizadas diretamente. O modo de saturação é análogo a uma chave fechada, com polarização de tensão mínima e saída de corrente máxima. Este modo é típico em operações de comutação onde o transistor precisa conduzir uma corrente elevada através de seus terminais.

Modo de Corte: Aqui, ambas as junções são polarizadas reversamente, interrompendo efetivamente qualquer fluxo de corrente através do transistor, semelhante a uma chave aberta. Este modo interrompe o fluxo de corrente, o que é crítico em circuitos digitais para representar um estado “desligado”.

Modo Invertido: Incomum na maioria das aplicações, o modo invertido envolve uma junção emissor-base com polarização reversa e uma junção coletor-base com polarização direta. Este arranjo inverte os papeis do coletor e do emissor. O modo invertido é caracterizado por menor ganho de corrente, principalmente devido à menor eficiência do coletor atuando como emissor devido aos seus menores níveis de dopagem em relação à base.

Cada modo de operação permite que o TJB execute diversas funções em circuitos eletrônicos, desde amplificação no modo ativo até funções de comutação nos modos de saturação e corte, destacando assim a adaptabilidade e importância do componente no design e funcionalidade eletrônica.