Transistor bipolaire :
Mode commutation

by S.B

Le transistor bipolaire peut être utilisé en amplificateur ou en commutation
En commutation, le transistor peut être considéré comme un interrupteur commandé.
L'interrupteur est entre le C(collecteur) et le E (émetteur). La commande est le courant de base IB
Ce montage permet de commander en tout ou rien (marche/arrêt) une charge placée sur le collecteur.
Dans ce mode, le transistor a 2 états : Bloqué (IB=0) - Saturé (IB suffisant voir ci-dessous

Méthode de calcul :

Remarque : La documentation technique des transistors fournit les valeurs de hFEmin, ICsat et VCEsat

Méthode de calcul de RB pour T bipolaire NPN

  1. Faire un schéma

  2. Flêcher le courant IB et IC

  3. Flêcher les tensions aux bornes du composant

  4. Relever dans la doc. technique : hFEmin, ICsat

  5. RB = (Vin - VBE)/IBsat avec IBsat = ICsat / hFEmin

  6. afin de saturer davantage on prend un coefficient de sursaturation (exemple : k =3)

  7. RBchoisi = RB / 3 (ce qui permet de multiplier IB par 3).

Méthode de calcul de RB pour T bipolaire PNP

  1. Faire un schéma

  2. Flêcher le courant IB et IC

  3. Flêcher les tensions aux bornes du composant

  4. Relever dans la doc. technique : hFEmin, ICsat

  5. RB = (Vin - VEB)/IBsat avec IBsat = ICsat / hFEmin

  6. afin de saturer davantage on prend un coefficient de sursaturation (exemple : k =5)

  7. RBchoisi = RB / 5 (ce qui permet de multiplier IB par 5).

Exemples : A vous de jouer, entraînez vous...

Exemple 1 : calcul de Rb avec une charge LED

  1. Faire un schéma

  2. Flécher le courant entrant et sortant du composant

  3. Flécher les tensions aux bornes du composant

  4. Calculons Rc : Rc = (Vcc - Vf - VCEsat)/If

  5. On trouve Rc = (12 - 2 - 0,4)/0,1 = 96 ohm

  6. Maintenant, calculons IB :

  7. IB = IC/hfe min

  8. On trouve : IB = 0,1 / 50 = 2 mA

  9. Calculons avec une sursaturation de 4 : RB = (Vin - VBE)/(4xIB)

  10. On trouve : RB = (5 - 0,7)/(4x0,002) = 537 ohm

  11. On choisit RB INFERIEUR ou EGAL cette valeur

Exemple 2 : calcul de Rb avec une charge RELAIS

  1. Faire un schéma

  2. Flécher le courant entrant et sortant du composant

  3. Flécher les tensions aux bornes du composant

  4. Calculons Ic : Ic = (Vcc - Vcesat)/(Rrelais)

  5. On trouve Ic = (12 - 0,4)/820 = 14mA

  6. Maintenant, calculons IB :

  7. IB = IC/hfe min

  8. On trouve : IB = 0,014 / 100 = 0,14 mA

  9. Calculons avec une sursaturation de 5 : RB = (Vin - VBE)/(5xIB)

  10. On trouve : RB = (3.3 - 0,7)/(5x 140E(-6)) = 3,67 kohm

  11. On choisit RB INFERIEUR ou EGAL cette valeur