TRANSISTORES5 TIPOS DE TRANSISTORES

UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP

JAIME CHUQUIARQUE ANGELES

¿Qué es un transistor? El Transistor es un componente electrónico formado por

materiales semiconductores tiene básicamente, dos funciones:

Deja pasar o corta señales eléctricas a partir de una PEQUEÑA señal de mando. Como Interruptor.

Funciona como un elemento Amplificador de señales.

Pero el Transistor también puede cumplir funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.

Un transistor puede tener 3 estados posibles en su

trabajo dentro de un circuito:

- En activa : deja pasar mas o menos corriente.

- En corte: no deja pasar la corriente.

- En saturación: deja pasar toda la corriente.

1. TRANSISTOR BIPOLAR Un transistor de unión bipolar consiste en tres regiones de semiconductores dopados. Se puede utilizar

una pequeña corriente en la región central o base, para controlar una corriente mayor que fluye entre las regiones extremas (emisor y colector). El dispositivo puede ser caracterizado como un amplificador de corriente, el cual tiene muchas aplicaciones en la amplificación la conmutación.

NPN: NPN es uno de los dos tipos de transistores bipolares, en los cuales las letras "N" y "P" se refieren a los portadores de carga mayoritarios dentro de las diferentes regiones del transistor. La mayoría de los transistores bipolares usados hoy en día son NPN, debido a que la movilidad del electrón es mayor que la movilidad de los "huecos" en los semiconductores, permitiendo mayores corrientes y velocidades de operación.

Los transistores NPN consisten en una capa de material semiconductor dopado P (la "base") entre dos capas de material dopado N. Una pequeña corriente ingresando a la base en configuración emisor-común es amplificada en la salida del colector.

La flecha en el símbolo del transistor NPN está en la terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.

PNP: El otro tipo de transistor de unión bipolar es el PNP con las letras "P" y "N" refiriéndose a las cargas mayoritarias dentro de las diferentes regiones del transistor. Pocos transistores usados hoy en día son PNP, debido a que el NPN brinda mucho mejor desempeño en la mayoría de las circunstancias. Los transistores PNP consisten en una capa de material semiconductor dopado N entre dos capas de material dopado P. Los transistores PNP son comúnmente operados con el colector a masa y el emisor conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación a través de una carga eléctrica externa. Una pequeña corriente circulando desde la base permite que una corriente mucho mayor circule desde el emisor hacia el colector.

La flecha en el transistor PNP está en el terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.

2. TRANSISTOR JFET transistor de efecto de campo de juntura o unión) es un dispositivo electrónico,

esto es, un circuito que, según unos valores eléctricos de entrada, reacciona dando unos valores de salida. En el caso de los JFET, al ser transistores de efecto de campo eléctrico, estos valores de entrada son las tensiones eléctricas, en concreto la tensión entre los terminales S (fuente) y G (puerta), VGS. Según este valor, la salida del transistor presentará una curva característica que se simplifica definiendo en ella tres zonas con ecuaciones definidas: corte, óhmica y saturación.

Físicamente, un JFET de los denominados "canal P" está formado por una pastilla de semiconductor tipo P en cuyos extremos se sitúan dos patillas de salida (drenador y fuente) flanqueada por dos regiones con dopaje de tipo N en las que se conectan dos terminales conectados entre sí (puerta). Al aplicar una tensión positiva VGS entre puerta y fuente, las zonas N crean a su alrededor sendas zonas en las que el paso de electrones (corriente ID) queda cortado, llamadas zonas de exclusión. Cuando esta VGS sobrepasa un valor determinado, las zonas de exclusión se extienden hasta tal punto que el paso de electrones ID entre fuente y drenador queda completamente cortado. A ese valor de VGS se le denomina Vp. Para un JFET "canal N" las zonas p y n se invierten, y las VGS y Vp son negativas, cortándose la corriente para tensiones menores que Vp.

Así, según el valor de VGS se definen dos primeras zonas; una activa para tensiones negativas mayores que Vp (puesto que Vp es también negativa) y una zona de corte para tensiones menores que Vp. Los distintos valores de la ID en función de la VGS vienen dados por una gráfica o ecuación denominada ecuación de entrada.

En la zona activa, al permitirse el paso de corriente, el transistor dará una salida en el circuito que viene definida por la propia ID y la tensión entre el drenador y la fuente VDS. A la gráfica o ecuación que relaciona estás dos variables se le denomina ecuación de salida, y en ella es donde se distinguen las dos zonas de funcionamiento de activa: óhmica y saturación.

3. TRANSISTOR MOSFET

son muy parecidos a los JFET. La diferencia entre estos estriba

en que, en los MOS, la puerta está aislada del canal,

consiguiéndose de esta forma que la corriente de dicho

terminal sea muy pequeña, prácticamente despreciable.

Debido a este hecho, la resistencia de entrada de este tipo de

transistores es elevadísima, del orden de 10.000 MW , lo que les

convierte en componentes ideales para amplificar señales muy

débiles.

Existen dos tipos de MOSFET en función de su estructura interna:

los de empobrecimiento y los de enriquecimiento. Los primeros

tienen un gran campo de aplicación como amplificadores de

señales débiles en altas frecuencias o radio-frecuencia (RF),

debido a su baja capacidad de entrada. Los segundos tienen

una mayor aplicación en circuitos digitales y sobre todo en la

construcción de circuitos integrados, debido a su pequeño

consumo y al reducido espacio que ocupan.

4. FOTOTRANSISTOR

n fototransistor es, en esencia, lo mismo que un transistor normal, sólo que puede trabajar de 2 maneras diferentes:

- Como un transistor normal con la corriente de base (IB) (modo común)

- Como fototransistor, cuando la luz que incide en este elemento hace las veces de corriente de base. (IP) (modo de iluminación).

Se pueden utilizar las dos en forma simultánea, aunque el fototransistor se utiliza principalmente con la patita de la base sin conectar. (IB = 0)

La corriente de base total es igual a corriente de base (modo común) + corriente de base (por iluminación): IBT = IB + IP

El circuito equivalente de un fototransistor, es un transistor común con un fotodiodo conectado entre la base y el colector, con el cátodo del fotodiodo conectado al colector del transistor y el ánodo a la base.

5. TRANSISTOR DARLINGTON

El transistor Darlington es un tipo especial de transistor que tiene una alta ganancia de corriente.

Está compuesto internamente por dos transistores bipolares que se conectan es cascada. Ver la figura.

El transistor T1 entrega la corriente que sale por su emisor a la base del transistor T2.

La ecuación de ganancia de un transistor típico es: IE= β x IB (Corriente de colector es igual a beta por la corriente de base).

Entonces analizando el gráfico:- Ecuación del primer transistor es: IE1 = β1 x IB1 (1),- Ecuación del segundo transistor es: IE2 = β2 x IB2 (2)

Observando el gráfico, la corriente de emisor del transistor (T1) es la misma que la corriente de base del transistor T2. Entonces IE1 = IB2 (3)

Se utilizan ampliamente en circuitos en donde es necesario controlar cargas grandes con corrientes muy pequeñas.

Muy importante: La caída de tensión entre la base y el emisor del transistor Darlington es 1.4 voltios que resulta de la suma de las caídas de tensión de base a emisor del primer transistor B1 a E1 (0.7 voltios) y base a emisor del segundo transistor B2 y E2 (0.7 voltios).

ENLACES

http://www.unicrom.com/tut_darlington.asp

http://www.unicrom.com/Tut_fototransistor.asp

http://es.wikipedia.org/wiki/Fototransistor

http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor_Darlington

http://www.monografias.com/trabajos71/transistor-bipolar/transistor-bipolar.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor_de_uni%C3%B3n_bipolar

http://es.wikipedia.org/wiki/MOSFET

http://es.wikipedia.org/wiki/JFET

http://www.ecured.cu/index.php/Transistor_MOSFET