Función de Transferencia en Transistores

Taller de Construcción de Efectos, U2Sesión 2

Acerca del Transistor• Al ser el transistor bipolar un dispositivo de 3

terminales son necesarios seis parámetros para determinar su estado eléctrico: tres voltajes y tres corrientes.

• Aplicando las leyes básicas de resolución de circuitos pueden presentarse dos ecuaciones:

VBE =VCE +VBCIB + IC + IE = 0

Acerca del Transistor• Los parámetros independientes son cuatro.

• En un circuito determinado y bajo la acción de unas excitaciones concretas, existirán valores de estos cuatro parámetros que caracterizan por completo el estado del transistor.

• Dicho conjunto de valores de dichos parámetros se denomina punto de operación (Q).

Curvas Características• Las curvas características más empleadas en la

práctica son las que relacionan con y con e .

• Con frecuencia, estas curvas son facilitadas por los fabricantes.

VBE IBVCE IB IC

Característica -• Mediante esta curva se puede determinar los efectos que

producen las variaciones del voltaje de polarización sobre la corriente de base .

• Estas gráficas reciben el nombre de curvas características de transferencia.

• Las curvas que se obtienen son muy similares a la de un diodo cuando se polariza directamente.

• Estas tensiones permanecen prácticamente constantes, por lo que serán de gran ayuda para localizar averías en circuitos con transistores.

VBE IB

VBEIB

Característica -• La función que liga con

es la característica de un diodo, y puede aplicarse dado que la unión base-emisor, es una P-N normal, igual que la del diodo, y al polarizarla, seguirá el mismo comportamiento que aquel.

VBE IBVBE IB

Características -• Estas características también son conocidas como

“familia de colector”, ya que son las correspondientes a la tensión e intensidad del colector.

VCE IC

• En la figura se muestra una familia de curvas de colector para diferentes valores constantes de la corriente base.

Características -• Idealmente, en la Región Activa, la corriente de

colector depende exclusivamente de la de base, a través de la relación = β · .

• Por lo tanto, en el gráfico - de un transistor ideal, la representación estará formada por rectas horizontales para los diversos valores de (en el gráfico anterior se ha representado el ejemplo para β=100).

• El parámetro β también es llamado hFE

VCE IC

IC IB

VCE IC

IB

Características -• Las regiones de corte y saturación se identifican

de la misma forma que en el caso de los diodos

• Los gráficos anteriores corresponden al caso de un transistor ideal.

• En el caso de un transistor real:

VCE IC

Características -• Estas curvas representan, la forma de

funcionamiento del transistor.

• Se puede comprobar que, para una tensión constante de colector-emisor, si se producen pequeñas variaciones de la corriente de base (del orden de los µA) esto origina unas variaciones en la corriente de colector mucho más elevadas (del orden de mA).

• Esto explicita la capacidad del transistor para amplificar corrientes.

VCE IC

Recta de Carga• De forma similar al diodo, para una configuración

de emisor común, se puede trazar la recta de carga aplicando la ley de Ohm entre los extremos de la resistencia de carga RL

• Buscando los puntos de intersección con los ejes:

Recta de Carga• El punto de corte se da en la

intersección de la recta de carga con el eje horizontal.

• El punto de saturación aparece en la intersección de la recta de carga con el eje vertical.

• El punto de trabajo Q es aquel donde el transistor trabaja de una forma normal y que, normalmente, se encuentra entre la zona de corte de saturación

Curva de Potencia Máxima• Cada transistor especifica un valor de potencia

máxima, que equivale al producto de e

• Dicha curva describe una hipérbola en el gráfico anterior.

• La recta de carga debe estar siempre debajo de dicha hipérbola, de lo contrario el transistor puede ser destruido por acción del calor disipado

VCE IC

Curva de Potencia Máxima