Zonas de trabajo

 

Leyendo las hojas de características técnicas del 2N2222, en este caso obtenidas de Fairchild semiconductor para el encapsulado plástico de tipo TO-92, podemos ver que a temperatura ambiente (25ºC), la corriente de colector (IC) máxima a la que puede trabajar el transistor sin destruirse es de 600 mA, que el voltaje colector - emisor máximo (VCEO) es de 30 v y que la potencia máxima que el transistor puede disipar (Pc) sin quemarse es de 625 miliwatios.

Teniendo en cuenta que la potencia es el producto del voltaje por la intensidad (P = VxI), además de las curvas de salida, podemos obtener otra curva de la Potencia máxima disipable por el colector del transistor. 

Para ello vamos a obtener las curvas de salida del 2N2222 con el simulador, en un amplio rango dando el valor de 1000 𝞨 a RB.

Realizamos un análisis y simulación del circuito del tipo DC Sweep con los siguientes rangos de valores de VCC y de VBB:

Elegimos la corriente de Colector (IC) como variable a analizar (Output) y obtenemos las curvas de salida del 2N2222:

Fijarse en el rango de valores de IC, que va desde 0 hasta los 625 mA. Además se han añadido las corrientes de Base (IB) de cada curva, esta vez en mA.

Como ya se explicó anteriormente, IB se saca de la ecuación de la malla de entrada:

VBB - IBRB - VBE = 0

Por lo que podemos obtener los valores de IB en función de VBB:

    

Así que como la potencia máxima de disipación de Colector es igual al producto de VCC x IC, e igual a 625 miliwatios, podemos obtener IC máxima para cada valor de VCC teniendo en cuenta la potencia máxima:

 

De esta forma, se puede dibujar la curva de potencia máxima del transistor sobre las curvas de salida:

Por lo que ya podemos definir 4 zonas de funcionamiento o áreas de trabajo del transistor:

- Zona prohibida, en la que vamos a sobrepasar la potencia máxima que el transistor puede disipar, con el riesgo de que éste se queme.

- Zona activa, en la que deberemos hacer trabajar al transistor en su función amplificadora.

- Zona de corte, en la que la IC va a ser 0.

- Zona de saturación, en la que VCC va a ser 0 e IC la que le indiquemos al circuito cuando lo diseñemos.

El transistor trabajará en estas 2 últimas zonas (corte y saturación) cuando tenga función de interruptor.

Zonas de trabajo del 2N2222

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