1) npn 트랜지스터
npn 트랜지스터는 V_C > V_B > V_E를 만족합니다.
npn 트랜지스터의 전류 전압 관계 식을 알아보겠습니다.
npn 트랜지스터의 컬렉터 전류는 위와 같이 구할 수 있습니다.
I_s는 포화전류로 다이오드의 온도와 재료에 의해 결정되는 특성입니다. 대부분의 경우 상수로 주어집니다.
V_T는 thermal voltage로 주로 상수로 주어집니다.
V_BE는 베이스 전압 - 이미터 전압입니다.
npn 트랜지스터에서는 위 그림과 같이 전류가 흐르게 됩니다,
따라서 컬렉터 전류와 메이스 전류의 합은 이미터 전류가 됩니다.
β는 current gain으로 다이오드의 온도와 재료에 의해 결정되는 특성입니다. 대부분의 경우 상수로 주어집니다.
이 3개의 식을 이용해 다이오드의 전류 전압 관계를 나타낼 수 있습니다.
2) pnp 트랜지스터
pnp 트랜지스터는 전압의 크기가 npn 트랜지스터와는 반대입니다.
pnp 트랜지스터는 V_E > V_B > V_C를 만족합니다.
pnp 트랜지스터의 전류 전압 관계 식을 알아보겠습니다.
pnp 트랜지스터의 컬렉터 전류는 위와 같이 구할 수 있습니다.
npn 트랜지스터와 전압 크기 순서가 반대이기 떄문에 컬렉터 전류 식에서 전압도 V_BE에서 V_EB로 바뀐 것을 확인할 수 있습니다.
pnp 트랜지스터에서는 이미터로 들어온 전류가 베이스와 컬렉터를 통해 나가게 됩니다.
따라서 이미터 전류는 베이스 전류와 컬렉터 전류의 합과 같습니다.
따라서 npn 트랜지스터와 같은 식이 성립합니다.
npn 트랜지스터와 pnp 트랜지스터의 컬렉터 전류의 식에서 이미터 전압과 메이스 전압의 크기가 바뀌어 식이 변하게 됩니다.
따라서 V_BE에 절댓값을 씌워주면 하나의 식으로 계산이 가능합니다.
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