TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO

Apresentação em tema: "TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO"— Transcrição da apresentação:

1 TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO

2 estrutura esquemática
TBJ NPN estrutura esquemática E emissor N+ P- B base C coletor símbolo E C B Transistores são componentes fundamentais em todos os circuitos eletrônicos analógicos e digitais. Seu nome vem da contração dos termos em inglês “transfer” e “resistor”. São componentes de três terminais, dois dos quais servem à passagem de corrente e o terceiro ao controle desta corrente. A estrutura do do transistor bipolar de junção (TBJ) é composta de três regiões de material semicondutor dopado, formando duas junções PN. As regiões extremas, dopadas fortemente com o mesmo tipo de impureza, são denominadas EMISSOR e COLETOR e são acessíveis por terminais de mesmo nome. A região central, dopada do tipo contrário, é demoninada BASEe é também acessada por um terminal de mesmo nome. A base se caracteriza por ser fracamente dopada e estreita. Estas duas propriedades são importantes para a consecução de um ganho de corrente significativo. Existem duas possibilidades para o transistor bipolar de junção: emissor e coletor tipo P (TBJ PNP) e emissor e coletor tipo N (TBJ NPN). No primeiro caso a seta que indica o terminal de coletor no símbolo é apontada para dentro e no segundo caso para fora. A seta tem o sentido da corrente através da junção PN emissor-base quando polarizada diretamente.

3 estrutura esquemática
TBJ PNP estrutura esquemática símbolo E C B P+ N- E emissor C coletor B base

4 Emissor e coletor: regiões fortemente dopadas do mesmo tipo
Base: região estreita e fracamente dopada do tipo contrário estrutura real E C B A estrutura real do TBJ não é simétrica. A região de coletor é maior e envolve as de base e de emissor, para otimizar a função de coletar portadores de cargas e a região de emissor é mais fortemente dopada que a de coletor, para otimizar a função de emitir portadores de carga.

5 Regimes de Operação + P N E C B + N P E C B
CORTE: junções E-B e B-C reversamente polarizadas não há corrente significativa + P N E C B + N P E C B O TBJ pode operar em três regimes usuais: No regime de CORTE as duas junções estão reversamente polarizadas e não há corrente apreciável por nenhum dos terminais. (Obs: nesta representação esquemática as fontes foram aplicadas diretamente aos terminais apenas para indicar a polaridade das tensões; na prática se utilizariam resistores)

6 SATURAÇÃO: junções E-B e B-C diretamente polarizadas
+ P N C E B + N P C E B No regime de SATURAÇÃO, as duas junções estão polarizadas diretamente e há corrente significativa através dos três terminais. Os regimes de corte e saturação são utilizados quando o transistor deve operar como chave controlada por tensão ou corrente. Em saturação a chave será considerada fechada e no corte, será considerada aberta. O TBJ funciona como chave comutando entre os regimes de corte e saturação

7 O TBJ funciona como amplificador ou fonte de corrente na região ativa
REGIÃO ATIVA: junção E-B diretamente polarizada e junção B-C reversamente polarizada + P N C E B + N P E C B Na REGIÃO ATIVA a junção emissor-base está diretamente polarizada e a junção base-coletor está reversamente polarizada. É neste regime que o transistor encontra a maior parte de suas aplicações, inclusive a mais notória de todas: o amplificador de sinais, circuito capaz de aumentar a amplitude de um sinal aplicado à sua entrada. É também polarizado na região ativa que o transistor é utilizado como carga ativa, como fonte de corrente, como elemento passante em reguladores de tensão, entre outras aplicações. Na chamada região ativa reversa, onde a junção E-B é reversamente polarizada e a junção C-B é diretamente polarizada, o dispositivo tem comportamento análogo se permutados os terminais de coletor e emissor. Porém, devido a assimetria da estrutura real, o desempenho do TBJ operando na região ativa reversa é pior que na região ativa direta (ou simplesmente, região ativa) e, por isto, aquela não é usual. O TBJ funciona como amplificador ou fonte de corrente na região ativa

8 reversamente polarizada diretamente polarizada
Região Ativa + P+ N- E C B Junção B-C reversamente polarizada Junção E-B diretamente polarizada IE IB IC IE = IC + IB Pela importância da região ativa, iremos detalhar a distribuição das correntes neste regime, tomando como referência o transistor PNP. As correntes através dos terminais de emissor, base e coletor têm valores positivos com os sentidos convencionados na figura. As correntes de base e coletor somadas igualam a de emissor. A região de transição na junção B-C, que está reversamente polarizada, é bem mais extensa que na junção E-B, diretamente polarizada. Além disto, a largura da região de transição da junção B-C dentro da base é bem maior que dentro do coletor, pelo fato de a base ser fracamente dopada, estando, pois, as impurezas menos concentradas que no coletor (o valor total das cargas fixas de cada lado deve ser simétrico ao do outro lado). Somando-se a isto o fato de a base ser estreita, veremos mais adiante que a extensão da largura da rgião de transição da junção B-C dentro da base é responsável por um importante fenômeno físico.

9 Corrente de emissor C + P+ N- E B IE IB IC IEE
ILE IEE ILE – corrente de lacunas em difusão do emissor para a base IEE – corrente de elétrons em difusão da base para o emissor IEE << ILE Vejamos agora como são constituídas a corrente de cada terminal do TBJ. A corrente de EMISSOR no TBJ PNP, sendo uma corrente de uma junção polarizada diretamente, é formada pelas abundantes lacunas do emissor que se difundem para a base e pelos elétrons da base que se difundem para o emissor. Tanto a componente de lacunas como a de elétrons têm o mesmo sentido convencional. Em suma, é uma corrente formada por portadores majoritários em difusão. Como o emissor é fortemente dopado e a base fracamente dopada, a componente de lacunas desta corrente é muito mais expressiva, e podemos dizer que a corrente de emissor é uma corrente predominantemente de difusão de lacunas, portanto proporcional ao gradiente da concentração de lacunas.

10 Corrente de coletor P+ N- E C IE IEE IC IC0 IB + + B
ILE aIE IE IEE IC IC0 IB + + B IC0 – corrente de saturação reversa da junção B-C A corrente de COLETOR, por sua vez apresenta duas componentes: A corrente Ico (corrente de saturação reversa da junção B-C), uma vez que a junção está reversamente polarizada, que é formada pelos elétrons do coletor (minoritários) acelerados pelo campo elétrico da região de transição em direção à base e pelas lacunas da base (minoritários) aceleradas pelo mesmo campo em direção ao coletor. As duas componentes, de elétrons e de lacunas, têm o mesmo sentido convencional. Esta corrente aparece mesmo na ausência de corrente de emissor. A corrente alfaxIe formada pelas lacunas que se difundem do emissor para a base e que conseguem alcançar o coletor, aceleradas pelo campo elétrico da junção B-C reversamente polarizada. aIE – fração da corrente de emissor que alcança o coletor a = 0,900 a 0,995

11 campo elétrico da junção B-C
+ - As lacunas vindas do emissor conseguem chegar ao coletor porque o campo elétrico da junção B-C é no sentido de favorecer a travessia dos portadores minoritários. No caso, os minoritários da base são as lacunas, que seriam pouquíssimas não fosse pela multidão que se difunde através da junção E-B diretamente polarizada.

12 Corrente de base C + P+ N- E B IE IB IC IEE IC0
ILE aIE IEE IC0 Finalmente, a corrente de BASE é constituída pelos elétrons que se difundem da base para o emissor que origina uma corrente convencional saindo do terminal de base, pela corrente de saturação reversa de coletor que origina uma corrente convencional entrando pelo terminal de base e pela componente Irec, devida à recombinação que ocorre na base entre as lacunas que se difundem do emissor e os elétrons majoritários da base. Esta corresponde à pequena fração de lacunas do emissor que não alcançam o coletor. Irec é a parcela mais importante da corrente de base. IB = IEE - IC0 +IREC = (1-a)IE - IC0 IREC – fração das lacunas do emissor que se recombinam com os elétrons da base

13 corrente de recombinação
P+ Junção B-C Junção E-B N- terminal de base IB A recombinação entre os elétrons da base e as lacunas oriundas do emissor descobre cargas de impurezas doadoras que são positivas, criando uma polaridade que atrai elétrons do conector metálico que constitui o terminal de base. A entrada destes elétrons na região de base corresponde a uma corrente convencional saindo. Note-se que, por a base ser estreita e fracamente dopada, a quantidade de recombinações é pequena e por isto a corrente de base é de baixa magnitude. Em outras palavras, a maior parte das lacunas do emissor alcançam o coletor, sendo a fração alfa da ordem de 0,9 a 0,995. A corrente de coletor e a de emissor têm valores muito próximos. recombinação lacuna elétron

14 Modulação da Largura da Base
Efeito Early Junção B-C Junção E-B P+ N- largura efetiva VBC2 > VBC1 VBC1 A variação da tensão reversa sobre a junção B-C tem algumas conseqüências sobre o dispositivo que são conhecidas como Efeito Early (em homenagem ao cientista que as estudou) ou Efeito de Modulação da Largura da Base. Quando o módulo da tensão reversa aumenta, a região de transição se estende ainda mais base adentro reduzindo a porção que contém portadores livres, conhecida como largura efetiva da base. Uma largura efetiva menor, implica em menos elétrons disponíveis para recombinação com as lacunas provenientes do emissor, assim a corrente Irec e, portanto, a corrente de base diminuem e a corrente de coletor aumenta. A fração alfa (conhecida como ganho alfa, apesar de pouco inferior que a unidade) aumenta (se aproxima mais de 1).

15 P+ N- VBC2 > VBC1 VBC1 p x VBC1 VBC2
largura efetiva VBC2 > VBC1 VBC1 Um outro efeito da variação da tensão reversa da junção B-C é verificado sobre a corrente de emissor. Esta corrente é, como já dito, predominantemente de difusão de lacunas, portanto proporcional ao gradiente da concentração das lacunas. A concentração das lacunas na base decai desde a borda da região de transição da junção E-B, onde são abundantes, até o valor quase nulo na borda da região de transição da junção B-C. Se a largura efetiva diminui, este decaimento deve ser mais acentuado, portanto o módulo do gradiente aumenta e, conseqüentemente a corrente de emissor também. Percebe-se aí uma sorte de realimentação, a tensão sobre uma junção interferindo na corrente através da outra junção. p x VBC1 VBC2

16 Largura da região de transição Largura efetiva da base
p x VBC1 VBC2 Módulo de VCB Largura da região de transição Largura efetiva da base Recombinação na base Fração a IC IB IE ≈ IEL = -qDLdp/dx Sumarizando: o aumento do módulo da tensão reversa entre coletor e base leva ao aumento da largura da região de transição, à redução da largura efetiva da base, à redução da recombinação na base, à redução da corrente de base, ao aumento da corrente de coletor, ao aumento da fração alfa e ao aumento da corrente de emissor.

17 Ganhos de corrente para grandes sinais
Ganho a: IC no corte IE no corte Definição de corte: IE = 0 IC = IC0 IB = -IC0 Varia com: geometria tecnologia temperatura ponto de polarização (VCB e IE) O transistor bipolar de junção é caracterizado por dois ganhos principais de correntes na região ativa, que, pela não linearidade do dispositivo, não são constantes e são definidos como ganhos para grandes sinais (razão entre grandes variações de corrente). O ganho alfa, ao qual já nos referimos como a fração de portadores majoritários do emissor que alcançam o coletor na região ativa, é definido como a razão entre a variação da corrente de coletor desde o corte e a variação da corrente de emissor desde o corte. Uma definição mais precisa do corte, aceita universalmente é a condição: Ie = 0. Como a junção B-C está polarizada reversamente no corte, a corrente de coletor resume-se à corrente de saturação reversa Ico. Note-se que esta definição de alfa é consistente com a seguinte decomposição da corrente de coletor na região ativa: Ic = alfaxIe + Ico O ganho alfa, embora sempre muito próximo da unidade, varia com as dimensões do dispositivo (o que inclui largura da base e área da seção transversal), com a tecnologia de fabricação (o que inclui os níveis de dopagem das diferentes regiões), com a temperatura (que aumenta a concentração dos portadores minoritários, portanto aumenta a magnitude de Ico), com a corrente Ie (pois, quanto maior Ie, maior a taxa de recombinação na base) e com a tensão Vcb (efeito Early).

18 Ganho b: IC no corte IB no corte parcela de IE que alcança o coletor
O ganho beta, por sua vez, é definido como a razão entre a variação da corrente de coletor desde o corte e a variação da corrente de base desde o corte (quando Ib = -Ic = -Ico), definição esta consistente com a relação: Ic = betaxIb + (beta + 1)Ico. Beta também pode ser interpretado como a razão entre a parcela de Ie que alcança o coletor e a parcela de Ie que não alcança o coletor. Sendo assim, beta e alfa ficam univocamente relacionados. parcela de IE que não alcança o coletor Depende das mesmas variáveis que a

19 Ganho b: menor e próximo a 1 da ordem de centenas
b depende das mesmas variáveis que a menor e próximo a 1 da ordem de centenas Percebe-se que sendo alfa um número muito próximo de 1, beta é da ordem de centenas. O ganho beta depende de todas as variáveis das quais o ganho alfa depende, porém com uma sensibilidade bem maior.

20 Equações das correntes na região ativa
IE IC IB Transistor PNP: Para equacionar as correntes na região ativa, basta recordar que a corrente de uma junção diretamente polarizada tem um comportamento exponencial com a tensão. Na expressão de Ie, Ieo é a corrente de saturação reversa da junção E-B. Utilizando-se a definição de alfa, deriva-se a expressão de Ic a partir da de Ie e, utilizando-se a definição de beta, deriva-se a expressão de Ib a partir da de Ic. Is = alfaxIeo (definição)

21 Transistor NPN: IC IB IE IC = bIB + (b+1) IC0 IC = bIB
Apesar das expressões exponenciais serem úteis para análise e projeto de alguns circuitos aplicativos, em boa parte dos circuitos com o TBJ operando na região ativa, é suficiente utilizar a relação derivada da definição do ganho beta: Ic = betaxIb + (beta+1)xIco. Esta expressão pode ser ainda mais simplificada se considerarmos que Ico é em geral muito inferior a Ib. IC = bIB + (b+1) IC0 IC = bIB

22 Modelo de Ebers-Moll para Grandes Sinais
(válido para todos os regimes) C IC Transistor PNP: IDC aIDE IE IC IB IB B aRIDC O modelo de Ebers-Moll para grandes sinais proporciona equações de correntes gerais para todos os regimes de operação. Ele parte do princípio que dois diodos em oposição não são suficientes para representar as duas junções encadeadas do TBJ, pois não modelam a interação existente entre estas junções, como, por exemplo a influência do campo elétrico da junção B-C sobre os portadores de carga majoritários da região de emissor. Assim, é necessário acrescentar fontes de corrente dependentes das correntes nos dois diodos. A fim de levar em consideração adequadamente também a região ativa reversa e a região de saturação, foi introduzida a fonte dependente alfaRxIdc, onde, por causa da assimetria estrutural do TBJ, alfaR é um pouco inferior a alfa. Os dois ganhos estão relacionados pela expressão: alfaxIeo = alfaRxIco. IDE aIE0 = aRIC0 E IE

23 C IC Transistor PNP: IDC aIDE IB B aRIDC IDE IE E
Expressando as correntes nos diodos através das relações exponenciais (onde não se desprezou o “-1” a fim de modelar adequadamente as junções em polarização reversa), obtemos expressões completas das correntes de coletor e emissor em função das tensões entre emissor e base e entre coletor e base. A corrente de base pode ser dada pela diferença Ie – Ic. Note-se que fazendo Vcb negativa e de módulo muito grande, a expressão de Ic se reduz à já apresentada para a região ativa.

24 C IC Transistor NPN: IDC aIDE IC IB IB B aRIDC IDE IE E IE
No caso do transistor NPN, o modelo é análogo invertendo-se a polaridade dos diodos, os sentidos das fontes de corrente, o sentido das correntes e a polaridade das tensões.

25 IE IC IB aIDE aRIDC IDC IDE C E B Transistor NPN:

26 Características do TBJ
Configuração BASE COMUM P N + VEB - - VCB + IE IC comum entrada saída Entrada: emissor Saída: coletor Referência: base + VEB - - VCB + comum entrada saída A característica volt-ampère de um dispositivo de dois terminais relaciona a corrente e a tensão através destes dois terminais. Num TBJ existem três terminais, portanto três correntes e três tensões que podem ser relacionadas entre si. Se tomarmos um par corrente-tensão, uma terceira variável elétrica, corrente ou tensão, pode parametrizar as curvas. Como a tensão ou corrente escolhida como parâmetro pode variar continuamente, as características volt-ampère de um TBJ são infinitas. Os conjuntos de características mais usuais são classificados segundo configurações. Cada configuração define corrente e tensão de entrada e corrente e tensão de saída, o que dá origem a dois conjuntos de infinitas características por configuração. Segundo a configuração BASE COMUM, as variáveis de entrada são corrente de emissor e tensão entre emissor e base; as variáveis de saída são corrente de coletor e tensão entre coletor e base. Como diz o nome, o terminal de base é a referência para as tensões. O parâmetro das características de saída é a corrente de entrada (Ie) e o parâmetro das características de entrada é a tensão de saída (Vcb). Estas escolhas são CONVENÇÕES, porém tornaram-se tradicionais pelo uso contumaz e pela praticidade.

27 a) Características de entrada em BASE COMUM
VCB1 VCB2 VCB3 IE VEB (PNP) VBE (NPN) Efeito Early: dependência de IE com VCB Corte (IE = 0) As características de entrada na configuração BASE COMUM (Ie x Vcb) são semelhantes a exponenciais (corrente através de uma junção). As curvas se aproximam do eixo das ordenadas (correntes maiores) quando o módulo da tensão reversa entre coletor e base (tensão de saída) aumenta, o que se explica pelo Efeito Early. Para obter o corte (Ie = 0) é necessário aplicar uma tensão ligeiramente negativa sobre a junção E-B. Isto porque o campo elétrico da junção B-C também exerce atração sobre os majoritários do emissor, dificultando a anulação da corrente para Veb = 0.

28 b) Características de saída em BASE COMUM
Região ativa: IC = aIE + IC0 IC Saturação IE3 IE3 IE2 IE2 IE1 IE1 IC0 IE = 0 As características de saída na configuração BASE COMUM (Ic x Ie) deixam bem aparentes as regiões de corte, saturação e ativa. A região de corte resume-se à curva correspondente a Ie = 0 no primeiro quadrante. Ic é aproximadamente igual a Ico. A região ativa é aquela em que a corrente Ic fica quase constante com Vcb (curvas quase horizontais), uma vez que Ic = alfax Ie + Ico e Ie é constante em cada curva. A ligeira variação de Ic na região ativa deve-se ao efeito Early, pois o aumento do módulo de Vcb faz o ganho alfa aumentar. Assim, as curvas na região ativa não são perfeitamente horizontais, mas têm uma pequena inclinação não nula. A região de saturação é aquela em que as curvas se aproximam e fundam rapidamente até a corrente mudar de sentido (segundo e terceiro quadrantes). Nesta região, a polaridade de Vcb é contrária à das regiões ativa e de corte, pois a junção B-C fica diretamente polarizada. VBC (PNP) VCB (NPN) corte Região ativa: DIE/DVCB ≠ 0 Efeito Early

29 Configuração EMISSOR COMUM
saída Entrada: base Saída: coletor Referência: emissor P N + VBE - IB IC comum entrada VCE Segundo a configuração EMISSOR COMUM, as variáveis de entrada são corrente de base e tensão entre base e emissor; as variáveis de saída são corrente de coletor e tensão entre coletor e emissor. Como diz o nome, o terminal de emissor é a referência para as tensões. O parâmetro das características de saída é a corrente de entrada (Ib) e o parâmetro das características de entrada é a tensão de saída (Vce). Estas são as características mais utilizadas, uma vez que esta é a configuraçao de amplificação também mais utilizada. Além disto, a informação contida em qualquer conjunto de características de uma configuração é redundante na outra configuração, bastando uma configuração para caracterizar completamente o TBJ.

30 a) Características de entrada em EMISSOR COMUM
VCE3 VCE2 VCE1 IB VEB (PNP) VBE (NPN) Efeito Early: dependência de IB com VCE As características de entrada na configuração EMISSOR COMUM (Ib x Vce) são também semelhantes a exponenciais. As curvas se aproximam do eixo das abscissas (correntes menores) quando o módulo da tensão reversa entre coletor e emissor (tensão de saída) aumenta, o que se explica pelo Efeito Early. Deve-se observar que Vcb = Vce - Vbe, portanto, na região ativa, como Vbe é a tensão sobre uma junção diretamente polarizada, seu valor não varia muito em torno de 0,7 volts, logo praticamente toda a variação de Vcb se reflete sobre Vce. Por isto o aumento do módulo de Vce causa redução na corrente Ib.

31 b) Características de saída em EMISSOR COMUM
Saturação Região ativa: IC = bIB + (b+1)IC0 IC VEC (PNP) VCE (NPN) IB3 IB2 IB1 IB = -IC0 Região ativa: DIC/DVCE ≠ 0 Efeito Early corte Nas características de saída na configuração EMISSOR COMUM (Ic x Ib) podemos identificar também as regiões de corte, saturação e ativa. A região de corte resume-se à curva correspondente a Ib = -Ico no primeiro quadrante. Ic é aproximadamente igual a Ico. A região ativa é aquela em que a corrente Ic fica quase constante com Vce, uma vez que Ic = betaxIb +(beta+1) Ico e Ib é constante em cada curva. A pequena variação de Ic na região ativa deve-se ao efeito Early, pois o aumento do módulo de Vcb, portanto de Vce, faz o ganho beta aumentar. Assim, as curvas na região ativa não são horizontais, mas têm uma pequena inclinação não nula. Esta inclinação é maior que nas características de saída na configuração BASE COMUM, pois beta varia numa proporção maior que alfa com as variações da tensção reversa da junção B-C. A região de saturação é aquela em que as curvas se aproximam e fundam rapidamente até a corrente mudar de sentido (segundo e terceiro quadrantes). Note-se que a região de saturação inicia para um valor de Vce (Vec) baixo mais ainda positivo no TBJ NPN (PNP). Isto acontece porque Vce = Vcb +Vbe, então, como a junção B-E está diretamente polarizada nas regiões ativa e de saturação, mesmo Vcb mudando de polaridade para que a junção B-C passe a ser diretamente polarizada, Vce ainda conserva a mesma polaridade no início da transição entre as duas regiões. O valor limite Vcesat é da ordem de 0,2 V em transistores de silício.

32 Configuração COLETOR COMUM
IE IE + VEC - saída + VEC - IB P saída IB N P N + VBC - entrada + VBC - entrada P comum comum Segundo a configuração COLETOR COMUM, as variáveis de entrada são corrente de base e tensão entre base e coletor; as variáveis de saída são corrente de emissor e tensão entre emissor e coletor. Como diz o nome, o terminal de coletor é a referência para as tensões. O parâmetro das características de saída é a corrente de entrada (Ib) e o parâmetro das características de entrada é a tensão de saída (Vec). Estas características são muito pouco utilizadas e raramente aparecem nos livros texto de eletrônica. Entrada: base Saída: emissor Referência: coletor

33 a) Características de entrada em COLETOR COMUM
VEC3 VEC1 IB VBC (PNP) VCB (NPN) VEC2 As características de entrada na configuração COLETOR COMUM (Ib x Vec) são decrescentes por causa da redução de Ib com o aumento do módulo da tensão reversa da junção B-C, de acordo com o Efeito Early.

34 b) Características de saída em COLETOR COMUM
Região ativa: IE = aIC = a[bIB + (b+1)IC0] IE Saturação IB3 IB2 IB1 IB = -IC0 As características de saída na configuração COLETOR COMUM (Ie x Ib) assemelham-se muito com as da configuração EMISSOR COMUM, graças à proximidade entre os valores de Ie e Ic na região ativa. O corte resume-se ao eixo das abscissas, uma vez que é definido por Ie = 0. corte: IE = 0 VEC (PNP) VCE (NPN)

35 Limites de Operação ICmáx Pmáx VECmáx VCEmáx avalanche ou
“punch-through” IC ICmáx Pmáx Utilizemos agora as características de saída na configuração EMISSOR COMUM (Ic x Ib) para assinalar os limites de operação do TBJ. A potência consumida pelo dispositivo pode ser definida por: P = Vce.Ic. Se Pmax é o máximo valor da potência P que permite uma operação segura do transistor, isto é, sem sobreaquecimento, então a curva Vce. Ic = Pmax é uma hipérbole no plano Ic x Vce. A operação deve ocorrer abaixo da hipérbole de potência máxima. Porém, o transistor também é constituído de terminais e a potência dissipada nos contatos ôhmicos, proporcional ao quadrado da corrente, define uma corrente máxima para que estes contatos não se danifiquem. Assim, a operação do dispositivo deve ocorrer também abaixo da horizontal definida pela corrente Icmáx. Finalmente um valor excessivo do módulo da tensão reversa sobre a junção B-C pode levar à ruptura desta junção, por dois fenômenos: o efeito Zener ou Avalanche (onde a geração de mais portadores aumenta abruptamente a corrente de coletor); o “punch-throuhg”, segundo o qual, o excessivo avanço da região de transição da junção B-C dentro da base, leva a corrente de emissor se elevar a valores exorbitantes. Tanto um como o outro efeito podem levar à degradação das características volt-ampère na região ativa. Não necessariamente levarão ao sobreaquecimento do dispositivo, mas a deformação das características tornam-nas inúteis acima de um valor máximo da tensão Vce. Portanto, a operação do transistor fica limitada à esquerda da vertical correspondente a Vcemáx. VECmáx VCEmáx VEC (PNP) VCE (NPN)