Presentacion31

Transistores

Transistores Osvaldo Mosconi, Ricardo R. Peña Fac. de Ingeniería, Univ. Nacional de la Patagonia San Juan Bosco Departamento de electrotecnia

4 de noviembre de 2010

Osvaldo Mosconi, Ricardo R. Peña

Transistores

Introducción Transistores BJT Corrientes en el transistor Diferentes tipos de conexión.

Curvas características Referencias

El transistor bipolar fue inventado en los Laboratorios Bell de EE. UU. en diciembre de 1947 por John Bardeen, Walter Houser Brattain y William Bradford Shockley.

El transistor de efecto de campo fue descubierto antes que el transistor (1930), pero no se encontró una aplicación útil ni se disponía de la tecnología necesaria para fabricarlos masivamente.

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Conceptualmente, el transistor es un dispositivo que actúa como amplificador de corriente.

Figura: 2. Transistores.

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Introducci贸n Transistores BJT Corrientes en el transistor Diferentes tipos de conexi贸n.

Curvas caracter铆sticas Referencias

Figura: 3. Primer Transistor BJT

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Figura: 4. Representación del transistor NPN de unión.

Debido a VBE se produce: * Una inyección de electrones del emisor al colector. * Inyección de huecos de la base al emisor.

Debido a VBC : * Extracción de electrones de la base al colector. * Extracción de huecos del colector a la base.

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Figura: 5. Corrientes dominantes en regimen activo directo.

* El emisor “inyecta” electrones en la base, el colector “colecta” electrones de la base. (Efecto Transistor). * La base inyecta huecos en el emisor.

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La corriente del colector consta de dos componentes.

Ic = α · IE + ICB0

(1)

El primer termino representa la corriente emitida por el emisor que alcanza la zona del colector.α esta comprendido entre 0,9 y 0,99.

El segundo termino representa la corriente de la unión colector base polarizada en inversa.

Aplicando la ley de Kirchhoff para corrientes al transistor: IE = IB + Ic

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(2)

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Despejando de (2) IB y despejando de (1) IE .

IC − ICB0 = α · IE ⇒ IB =

IC α

IC ICB0 1−α − − IC ⇒ ( ) · IC α α α 1 α β= ⇒ · IC 1−α β

Amplificación de corrientes en el transistor: IC = β · IB

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IB = IE ICB0 − α ICB0 − α ICB0 − α

− IC

(3)

= IE

(4)

= IB

(5)

= IB

(6)

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El circuito básico más frecuente es del de emisor común. En este circuito la entrada va conectada entre base y emisor y la salida entre colector y emisor. Tipos de conexión:

Figura: 7. Diferentes tipos de conexión.

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Cuadro: Características de los distintos tipos de conexión de transistores.

Parámetros Resistencia de entrada Resistencia de salida Amplificación de corriente Amplificación de tensión Amplificación de potencia

Emisor común

Base Común

Colector Común

baja

muy baja

muy alta

alta

muy alta

baja

alta

<1

alta

alta

alta

<1

alta

baja

baja

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Figura: 8. Grafica IC = f (UCE ) a IB constante.

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Figura: 9. Grafica IC = f (UCE ) a IB constante.

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Figura: 10. Graficas con el trazador de curvas IC = f (UCE ) a IB constante.

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Figura: 11. Caracteristica de entrada (IB en función de UBE ).

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Figura: 12. Polarización del transistor.

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Figura: 13. Transistor BJT con un voltaje de entrada de una señal pequeña.

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Circuito más utilizado para polarizar un transistor....

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* Apunte Transistores, O. Mosconi * Circuitos microelectronicos Analisis y diseño, Muhammad H. Rashid * Apuntes UBA Dispositivos Semiconductores 66.25 - MIT (Open course ware) http://materias.fi.uba.ar/6625 * Microelectronica Jacob Millman, Arvin Grabel. * Circuitos electronicos Discretos e integrados Donald L. Schilling. * Wikipedia. http://es.wikipedia.org/ * Electrotecnia, José Garcia Trasancos.

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