TRANSITORES BIPOLARES

TRANSITORES BIPOLARES

1. El transistor bipolar es un dispositivo de tres terminales -emisor, colector y base-, que, atendiendo a su fabricación, puede ser de dos tipos: NPN y PNP

2. EXTRUCUTRA FISICA NPN

   • Si el emisor es tipo N, entonces la base será P y el colector N, dando lugar a un transistor bipolar tipo NPN.

3. ESXTRUCTURA FISICA PNP

   • El transistor bipolar es un dispositivo formado por tres regiones semiconductoras, entre las cuales se forman unas uniones (uniones PN). En la figura 4 observamos el aspecto útil para análisis de un transistor bipolar. Siempre se ha de cumplir que el dopaje de las regiones sea alterno, es decir, si el emisor es tipo P, entonces la base será tipo N y el colector tipo P. Esta estructura da lugar a un transistor bipolar tipo PNP.

4. FUNCIONAMIENTO DEL TRANSITOR

   • El transistor bipolar es un dispositivo de tres terminales gracias al cual es posible controlar un gran potencia a partir de una pequeña. En la figura se puede ver un ejemplo cualitativo del funcionamiento del mismo. Entre los terminales de colector (C) y emisor (E) se aplica la potencia a regular, y en el terminal de base (B) se aplica la señal de control gracias a la que controlamos la potencia. Con pequeñas variaciones de corriente a través del terminal de base, se consiguen grandes variaciones a través de los terminales de colector y emisor. Si se coloca una resistencia se puede convertir esta variación de corriente en variaciones de tensión según sea necesario.

5. FUNCIONAMIENTO DEL BJT

   • EFECTO ERALY
     • En un transistor bipolar, un incremento en la tensión colector-base lleva asociado un incremento en la anchura de la zona de carga espacial de dicha unión. Este aumento provoca una disminución de la anchura efectiva de la base, tal y como se observa en la figura 12 (la anchura efectiva de la base pasa de WB a W’B). Debido a esto, la corriente de colector aumenta, pues existe menos camino para
   • FENOMENO DE AVALANCHA Y PERFORACION
     • Ruptura por entrar en avalancha alguna de las uniones. Si se aplica tensión inversa elevada a las uniones PN del transistor puede ocurrir que alguna entre en avalancha. La unión base-emisor es especialmente sensible a la aplicación de tensiones elevadas debido a su alto dopaje.
     • Ruptura por perforación de base. En el apartado anterior se ha hablado de la disminución de la anchura de la base debido a la tensión inversa aplicada a la unión colector-base. Puede ocurrir que las tensiones aplicadas sean tan grandes que desaparezca completamente la anchura de la base del transistor (es decir, que WB = 0). Este caso se denomina perforación de la base, y se produce la destrucción del transistor al circular una corriente muy elevada entre emisor y colector.
   • CONCIDERACION SOBRE POTENCIA
     • Otro motivo por el que se puede destruir un transistor bipolar es la potencia máxima que es capaz de disipar. En general se puede hablar de potencia en régimen continuo y potencia en régimen alterno. En este cuaderno sólo se considerará el régimen continuo, o de polarización del transistor bipolar. La potencia disipada por cualquier componente viene dada por la ecuación: P = V ⋅ I

6. CURVAS Y CARACTERISTICAS

   • Entendemos por curvas características de un transistor la representación gráfica de las relaciones entre sus corrientes y tensiones. Esta información es muy útil para el diseñador a la hora de elegir uno u otro transistor para un circuito, pues permite tanto observar todas las características del mismo, como realizar el diseño en sí. Las curvas características son representaciones gráficas de 3 variables. En los ejes X e Y se colocan dos de las variables, y se dibuja una curva para cada uno de los valores de la tercera variable
     • CURVAS Y CRACTERISTICAS DEL EMISOR COMUN
       • Como ejemplo se describen aquí las curvas características de salida en la configuración de emisor común1 por ser la más utilizada en la práctica. Como se comentó en el apartado anterior, las curvas características son la representación de diversas variables (tensiones o corrientes) de un transistor bipolar en coordenadas cartesianas. En el caso concreto de curvas de salida en emisor común, las variables a representar son (véase tabla 1): IC, VCE e IB En la figura 14 vemos las curvas características indicadas. Se representa en el eje Y la corriente de colector (IC), en el eje X la tensión colector-emisor (VCE), y se dibuja una curva para cada uno de los valores de la corriente de base (IB) que se consideren
     • IDENTIFICACIONES DE LA REGIONES DE FUNCIONAMIENTO DE LAS CURVAS CARACTERISTICAS
     • EJEMPLO DE RESOLUCIÓN DE EJERCICIO DE POLARIZACIÓN

Imágenes y archivos del mapa