[전자] BJT 컬렉터 특성곡선

* 출처 : 한국기술교육대학교 온라인평생교육원 전자회로 I

 BJT는 컬렉터 특성 곡선이 매우 중요하다. 이 컬렉터 특성 곡선에서 3가지의 영역으로 나뉘는데 이 세가지 특성에 대해 알아보고자 한다.

 컬렉터 특성 곡선은 베이스의 전류별로 컬렉터-이미터 전압의 변화에 따른 컬렉터 전류 변화를 나타낸다. 실제 BJT는 컬렉터 전류를 제어하는 것이 목적이므로 컬렉터 전류의 변화가 매우 중요하다.

 Vbb를 일정한 값으로 고정시킨 다음 Vcc를 증가시키면서 컬렉터 곡선을 얻을 수 있다.

 1. 포화영역

 포화영역은 베이스-이미터 접합은 순방향이고 베이스-컬렉터 접합 또한 순방향인 상태로 Vcc를 점차 증가시켜 Ic가 증가 되는 만큼 증가를 한다. 포화영역은 베이스-컬렉터 전압이 역방향이 될 때인 0.7V가 될 때까지 계속 된다.

2. 활성영역

 활성영역은 베이스-컬렉터 접합은 역방향, 베이스 컬렉터 접합은 순방향으로 바이어스가 되면서 Ic는 증가하지 않는 영역이다. 즉 이 영역의 Ic는 Vce에서 전압을 올려도 거의 증가하지 않고 베이스 전류에 따라서 Ic 전류가 조절되게 된다. 우리가 증폭기로 사용하는 부분이 바로 이 영역이다. Ib에 따라 Ic가 직류 전류 이득만큼 비율로 조절된다.

3. 항복영역

 항복영역은 베이스-컬렉터 접합이 항복전압을 넘어서는 영역이다. 이 영역에서는 컬렉터 전류가 급격히 증가하기 때문에 파괴가 될 수도 있다.  

4. 직류 부하선

 트랜지스터 증폭기 동작을 설명하는데 있어 부하선이라는 특성 곡선을 이용한다. 부하선은 컬렉터 전류 Ic가 흐르지 않는Vce 상의 차단점 Vcc에서 Ic가 더 이상 증가하지 않는 포화점까지를 직선으로 연결한 선이다.

 이 부하선은 한 번 결정되면 트랜지스터는 이 직선을 따라 동작한다. 따라서 Ic의 어느 값에 해당하는 Vce는 이 직선상에 있다. 부하선은 컬렉터 회로 저항과 Vcc에 의해 결정되며 트랜지스터 자체에 의해서 결정되는 것은 아니다.