La deriva termica

                       
Si è detto nel capitolo precedente che il BJT è un dispositivo adoperato per l’amplificazione di segnali.

A questo scopo è stato necessario costruirgli attorno una rete, detta di polarizzazione, in modo da predisporlo allo scopo. In questo modo esso è pronto a ricevere il segnale da amplificare. In che modo riuscirà a farlo lo vedremo nel prossimo capitolo.

Abbiamo anche visto come si fa a progettare la rete di polarizzazione in modo da far lavorare il BJT nel p.d.l. desiderato.

E’ assolutamente indispensabile che durante il lavoro di amplificazione del BJT, tale p.d.l. resti invariato.

In altri termini è indispensabile che tanto la corrente IC quanto la tensione VCE restino invariate durante il funzionamento dell’amplificatore.

 		Invece esistono diverse cause che tendono a far variare il p.d.l.:

  1. L’invecchiamento dei componenti che porta, col tempo, a un’alterazione dei parametri caratteristici del BJT, in particolar modo dell’hFE. Questo porta ad una variazione di IC e quindi del p.d.l.

    2.

  2. La variazione della temperatura di lavoro del BJT. Un aumento della temperatura del BJT agisce su tre elementi: hFE, ICBO e VBE i quali portano tutti e tre ad un aumento della corrente di collettore IC.

In particolar modo:

  • hFE aumenta di 0,5¸ 1% per ogni °C di aumento della temperatura.

  • ICBO raddoppia ogni 10 °C di aumento della temperatura nei BJT al Silicio e ogni 15 °C in quelli al Germanio

  • VBE diminuisce di 2,5 mV ogni °C di aumento della temperatura

Tutte e tre queste variazioni contribuiscono al raggiungimento di uno stesso risultato: un aumento della corrente di collettore IC. Infatti, considerando il circuito di polarizzazione del BJT.

Si ricordi l’equazione fondamentale dei transistor:

che, sostituendo al posto di IB il valore che si ricava dal circuito accanto:, diventa:

da cui si vede chiaramente che tutte e tre la variazioni di cui sopra portano ad un aumento di IC.

Ora, un aumento della IC porterà ad un ulteriore aumento della temperatura che porterà ancora IC ad aumentare e così via, spingendo il p.d.l. verso la zona di saturazione dando luogo al fenomeno detto della  deriva termica del transistor.