Transistores

Los transistores son componentes que encontramos en la gran mayoría de de los aparatos y equipos electrónicos.

Transistor Bipolar:

El transistor de unión bipolar (Bipolar Junction Transistor, o sus siglas BJT) es un dispositivo electrónico que consistente en dos uniones PN que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. Se les denomina bipolares ya que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; aunque tiene ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.

Los transistores bipolares son los más conocidos y su aplicación mas usada está en la electrónica analógica, en electrónica digital (aunque en menos medida) también son utilizados en ciertas aplicaciones, como la tecnología TTL o BICMOS.

Un transistor de unión bipolar está formado por dos uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:

  • Emisor: que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.
  • Base: la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
  • Colector: de extensión mucho mayor.

Tenemos dos tipos de transistores bipolares PNP o NPN, las iniciales NPN indican por este orden la polaridad del Emisor, Base y Colector.

BJT_symbol_NPN.svg

Simbolo transistor PNPNPN

 

UNIÓN B-E UNIÓN B-C Zona de funcionamiento
OFF OFF Corte
ON OFF Actica Amplificador de corriente
ON ON Saturación Tensión entre E y C casi nula
OFF ON Activa inversa No se usa

 

Curvas características:

NPN:

formulas npn curvas NPN

PNP:

formulas pnp curvas PNP

Zonas de funcionamiento: Zonas de corte:

  • Las dos uniones en directo: IB = 0, IC = 0. (No hay corriente en el transistor).
  • NPN -> VBE < VBEγ
  • PNP -> -VBE < -VBEγ => VBE >VBEγ

 corte

Zona de conducción:

– Activa:

  • La corriente por el colector es constante.
  • VBE  = VBEγ
  • Ic = Β * IB (donde B es la ganancia de corriente del transistor en continua).
  • NPN -> VCE > VCE Sat.
  • PNP -> VCE < VCE Sat.

activa

– Saturación:

  • VBE  = VBEγ
  • VCE = VCE Sat.
  • NPN -> 0 < IC < BIB.
  • PNP -> BIB < IC < 0.

saturacion

Transistor Unipolar:

También llamado de efecto de campo de unión (JFET), fue el primer transistor de efecto de campo en la práctica. Lo forma una barra de material semiconductor de silicio de tipo N o P. En los terminales de la barra se establece un contacto óhmico, tenemos así un transistor de efecto de campo tipo N de la forma más básica. Si se difunden dos regiones P en una barra de material N y se conectan externamente entre sí, se producirá una puerta. A uno de estos contactos le llamaremos surtidor y al otro drenador. Aplicando tensión positiva entre el drenador y el surtidor y conectando a puerta al surtidor, estableceremos una corriente, a la que llamaremos corriente de drenador con polarización cero. Con un potencial negativo de puerta al que llamamos tensión de estrangulamiento, cesa la conducción en el canal.

  • Consume menos potencia que los bipolares.
  • Se puede comportar como una resistencia.(controlado electrónicamente)
  • Se puede comportar como efecto capacitivo.(controlado electrónicamente)

JFET:

Jfet
simbolo jfet

Curvas y ecuaciones:

 JFET formulas JFET

MOSFET:

MOS de acumulación: el canal se hace con polarización.

MOS de deplexión: El canal se hace durante la fabricación.

MOSFET_Structure

simbolos mos

Curvas y ecuaciones:

 

curvas MOS formulas MOS

transistores

 

 

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