디지털 트랜지스터 동작 시에는 내장 트랜지스터의 에미터 베이스 간 (EB 간) 의 순방향으로 베이스 전류가 흐르므로, EB 사이에는 순방향전압 (25℃ 에서 약 0.7V) 이 가해집니다. 디지털 트랜지스터는 내장 트랜지스터의 EB 사이와 저항 R2 가 병렬 접속되어 있으므로, R2 에도 같은 0.7V 가 인가됩니다. 따라서 R2 에는 IR2=0.7V/10KΩ=70μA 의 전류가 흐르게 됩니다.
입력전압 Vin 이 5V 인 경우, IN 단자의 전위가 5V 이고 내장 트랜지스터의 EB 간 전위차가 0.7V 이므로, 저항 R1 의 양단에는 5V - 0.7V = 4.3V 의 전압이 가해지게 됩니다. 따라서 R1 에는 IR1=4.3V/10KΩ = 430μA 의 전류가 흐르게 됩니다.
따라서 내장 트랜지스터의 베이스에는 430μA - 70μA = 360μA 의 전류가 흐르게 됩니다.
이와 같은 계산으로 내장 트랜지스터에 흐르는 베이스 전류를 산출할 수 있습니다. 디지털 트랜지스터를 충분히 ON 시키기 (=출력전압 Vo(on) 을 작게 한다) 위해서는 출력전류 Io 가 내장 트랜지스터에 들어가는 베이스 전류의 10~20배 정도 이하가 되도록 출력전류 : Io 나 입력전압 Vin 을 조정하십시오. 입력전압 Vin 이 모자라 충분한 출력전류가 흐르지 못할 경우, 입력저항 R1 이 작은 타입의 디지털 트랜지스터를 사용하십시오.
온도가 25℃ 의 경우 에미터 베이스 간 순방향전압은 약 0.7V 인데, 온도가 변화한 경우 순방향전압은 1℃ 상승할 때마다 약 2.2mV 감소하므로, 예를 들어 50℃ 의 경우 0.7V - (50℃ - 25℃) x 2.2mV = 0.645V 정도가 됩니다. 반대로 -40℃ 로 저하한 경우 0.7+ (25℃ - (-40℃)) x 2.2mV = 0.843V 정도가 됩니다. 이와 같이 온도에 따라서도 순방향전압 : VF 가 변화하므로 주의하십시오. 또 25℃ 에서의 순방향전압 0.7V 도 어디까지나 기준치입니다. ±0.1 정도 오차가 있을 수 있으므로 주의하십시오. 디지털 트랜지스터의 경우 내장 저항 R1, R2 에는 ±30% 정도의 편차가 있으므로 저항치가 최악인 경우를 감안하여 계산하십시오. 이와 같이 순방향전압이나 저항치에는 편차가 있으므로, 상기의 계산 방법은 어디까지나 기준임을 감안하십시오.
