TRANSISTORES

TRANSISTORES

• EL TRANSISTOR ES UN DISPOSITIVO SEMICONDUCTOR DE TRES CAPAS QUE CONSISTE DE DOS CAPAS DE MATERIAL TIPO N Y UNA CAPA TIPO P, O BIEN, DE DOS CAPAS DE MATERIAL TIPO P Y UNA TIPO N. AL PRIMERO SE LE LLAMA TRANSISTOR NPN, EN TANTO QUE AL SEGUNDO TRANSISTOR PNP.

• EMISOR, QUE EMITE LOS PORTADORES DE CORRIENTE,(HUECOS O ELECTRONES). SU LABOR ES LA EQUIVALENTE AL CATODO EN LOS TUBOS DE VACÍO O "LÁMPARAS" ELECTRÓNICAS.

• BASE, QUE CONTROLA EL FLUJO DE LOS PORTADORES DE CORRIENTE. SU LABOR ES LA EQUIVALENTE A LA REJILLA CÁTODO EN LOS TUBOS DE VACÍO O "LÁMPARAS" ELECTRÓNICAS.

• COLECTOR, QUE CAPTA LOS PORTADORES DE CORRIENTE EMITIDOS POR EL EMISOR. SU LABOR ES LA EQUIVALENTE A LA PLACA EN LOS TUBOS DE VACÍO O "LÁMPARAS" ELECTRÓNICAS.

TIPOS DE TRANSISTORES

• FOTOTRANSISTOR

• TRANSISTOR DE CONTACTO PUNTUAL

• TRANSISTOR BIPOLAR

• TRANSISTOR UNIUNIÓN

• TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO

• MOSFET

• TRANSISTOR JFET

FOTOTRANSISTOR

SE LLAMA FOTOTRANSISTOR A UN TRANSISTOR SENSIBLE A LA LUZ, NORMALMENTE A LOS INFRARROJOS. LA LUZ INCIDE SOBRE LA REGIÓN DE BASE, GENERANDO PORTADORES EN ELLA. ESTA CARGA DE BASE LLEVA EL TRANSISTOR AL ESTADO DE CONDUCCIÓN. EL FOTOTRANSISTOR ES MÁS SENSIBLE QUE EL FOTODIODO POR EL EFECTO DE GANANCIA PROPIO DEL TRANSISTOR.

• UN FOTOTRANSISTOR ES IGUAL A UN TRANSISTOR COMÚN, CON LA DIFERENCIA QUE EL PRIMERO PUEDE TRABAJAR DE 2 FORMAS:

• COMO 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).

• PUEDE UTILIZARSE DE LAS DOS EN FORMAS SIMULTÁNEAMENTE, AUNQUE EL FOTOTRANSISTOR SE UTILIZA PRINCIPALMENTE CON EL PIN DE LA BASE SIN CONECTAR.

TRANSISTOR DE CONTACTO PUNTUAL

LLAMADO TAMBIÉN TRANSISTOR DE PUNTA DE CONTACTO, FUE EL PRIMER TRANSISTOR CAPAZ DE OBTENER GANANCIA, INVENTADO EN 1947 POR JOHN BARDEEN Y WALTER BRATTAIN. CONSTA DE UNA BASE DE GERMANIO, SEMICONDUCTOR PARA ENTONCES MEJOR CONOCIDO QUE LA COMBINACIÓN COBRE-ÓXIDO DE COBRE, SOBRE LA QUE SE APOYAN, MUY JUNTAS, DOS PUNTAS METÁLICAS QUE CONSTITUYEN EL EMISOR Y EL COLECTOR.

• LA BASE DE LA GANANCIA DE CORRIENTE DE UN TRANSISTOR DE CONTACTO COMÚN ES DE ALREDEDOR DE 2 A 3, MIENTRAS QUE LA DE UN DE UN TRANSISTOR DE UNIÓN BIPOLAR ES TÍPICAMENTE ENTRE 0,98 Y 0,998.

• RESISTENCIA NEGATIVA DIFERENCIAL.

• CUANDO SE UTILIZA EN EL MODO SATURADO EN LA LÓGICA DIGITAL, SE ENGANCHAN EN EL ON-ESTADO, POR LO QUE ES NECESARIO ELIMINAR EL PODER POR UN BREVE PERIODO DE TIEMPO EN CADA CICLO DE LA MÁQUINA QUE SE LES DEVUELVA EL ESTADO DE DESCONEXIÓN.

TRANSISTOR BIPOLAR

• ESTE TIPO DE TRANSISTOR SE POLARIZA DE MANERA DIFERENTE AL TRANSISTOR BIPOLAR. LA TERMINAL DE DRENAJE SE POLARIZA POSITIVAMENTE CON RESPECTO AL TERMINAL DE FUENTE (VDD) Y LA COMPUERTA SE POLARIZA NEGATIVAMENTE CON RESPECTO A LA FUENTE (-VGG).

• A MAYOR VOLTAJE -VGG, MÁS ANGOSTO ES EL CANAL Y MÁS DIFÍCIL PARA LA CORRIENTE PASAR DEL TERMINAL DRENADOR (DRAIN) AL TERMINAL FUENTE O SOURCE. LA TENSIÓN -VGG PARA LA QUE EL CANAL QUEDA CERRADO SE LLAMA PUNCH-OFF Y ES DIFERENTE PARA CADA JFET.

• EL TRANSISTOR DE JUNTURA BIPOLAR ES UN DISPOSITIVO OPERADO POR CORRIENTE Y REQUIEREN QUE HALLA CAMBIOS EN LA CORRIENTE DE BASE PARA PRODUCIR CAMBIOS EN LA CORRIENTE DE COLECTOR. EL JFET ES CONTROLADO POR TENSIÓN Y LOS CAMBIOS EN TENSIÓN DE LA COMPUERTA A FUENTE MODIFICAN LA REGIÓN DE RAREFACCIÓN (DEPLEXIÓN) Y CAUSAN QUE VARÍE EL ANCHO DEL CANAL.

TRANSISTOR UNIUNIÓN

• EL TRANSISTOR UNIUNIÓN ES UN TIPO DE TIRISTOR QUE CONTIENE DOS ZONAS SEMICONDUCTORAS.

• TIENE TRES TERMINALES DENOMINADOS EMISOR (E), BASE UNO (B1) Y BASE DOS (B2). ESTÁ FORMADO POR UNA BARRA SEMICONDUCTORA TIPO N, ENTRE LOS TERMINALES B1-B2, EN LA QUE SE DIFUNDE UNA REGIÓN TIPO P+, EL EMISOR, EN ALGÚN PUNTO A LO LARGO DE LA BARRA, LO QUE DETERMINA EL VALOR DEL PARÁMETRO Η, STANDOFF RATIO, CONOCIDO COMO RAZÓN DE RESISTENCIAS O FACTOR INTRÍNSECO.

TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO

• EL TRANSISTOR 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 LA 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.

CARACTERÍSTICAS:

• EL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO, O FET POR SUS SIGLAS EN INGLÉS, QUE CONTROLA LA CORRIENTE EN FUNCIÓN DE UNA TENSIÓN; TIENEN ALTA IMPEDANCIA DE ENTRADA.

• TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO DE UNIÓN, JFET, CONSTRUIDO MEDIANTE UNA UNIÓN PN.

• TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO DE COMPUERTA AISLADA, IGFET, EN EL QUE LA COMPUERTA SE AÍSLA DEL CANAL MEDIANTE UN DIELÉCTRICO.

• TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO MOS, MOSFET, DONDE MOS SIGNIFICA METAL-ÓXIDO-SEMICONDUCTOR, EN ESTE CASO LA COMPUERTA ES METÁLICA Y ESTÁ SEPARADA DEL CANAL SEMICONDUCTOR POR UNA CAPA DE ÓXIDO.

MOSFET

• EL TÉRMINO 'METAL' EN EL NOMBRE DE LOS TRANSISTORES MOSFET ES ACTUALMENTE INCORRECTO DEBIDO A QUE EL MATERIAL DE LA COMPUERTA, QUE ANTES ERA METÁLICO, AHORA SE CONSTRUYE CON UNA CAPA DE SILICIO POLICRISTALINO.

• EN SUS INICIOS SE UTILIZÓ ALUMINIO PARA FABRICAR LA COMPUERTA, HASTA MEDIADOS DE 1970 CUANDO EL SILICIO POLICRISTALINO COMENZÓ A DOMINAR EL MERCADO GRACIAS A SU CAPACIDAD DE FORMAR COMPUERTAS AUTO-ALINEADAS.

• LAS COMPUERTAS METÁLICAS ESTÁN VOLVIENDO A GANAR POPULARIDAD, DEBIDO A QUE ES COMPLICADO INCREMENTAR LA VELOCIDAD DE OPERACIÓN DE LOS TRANSISTORES SIN UTILIZAR COMPONENTES METÁLICOS EN LA COMPUERTA. DE MANERA SIMILAR, EL 'ÓXIDO' UTILIZADO COMO AISLANTE EN LA COMPUERTA TAMBIÉN SE HA REEMPLAZADO POR OTROS MATERIALES CON EL PROPÓSITO DE OBTENER CANALES FUERTES CON LA APLICACIÓN DE TENSIONES MÁS PEQUEÑAS.

CARACTERÍSTICAS:• AUNQUE EL MOSFET ES UN DISPOSITIVO DE CUATRO

TERMINALES LLAMADAS SURTIDOR (S), DRENADOR (D), COMPUERTA (G) Y SUSTRATO (B), EL SUSTRATO GENERALMENTE ESTÁ CONECTADO INTERNAMENTE A LA TERMINAL DEL SURTIDOR, Y POR ESTE MOTIVO SE PUEDEN ENCONTRAR DISPOSITIVOS DE TRES TERMINALES SIMILARES A OTROS TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO

• UN TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO DE COMPUERTA AISLADA O IGFET (INSULATED-GATE FIELD-EFFECT TRANSISTOR) ES UN TÉRMINO RELACIONADO QUE ES EQUIVALENTE A UN MOSFET. EL TÉRMINO IGFET ES UN POCO MÁS INCLUSIVO, DEBIDO A QUE MUCHOS TRANSISTORES MOSFET UTILIZAN UNA COMPUERTA QUE NO ES METÁLICA, Y UN AISLANTE DE COMPUERTA QUE NO ES UN ÓXIDO. OTRO DISPOSITIVO RELACIONADO ES EL MISFET, QUE ES UN TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO METAL-AISLANTE-SEMICONDUCTOR (METAL-INSULATOR-SEMICONDUCTOR FIELD-EFFECT TRANSISTOR

TRANSISTOR JFET

• EL TRANSISTOR DE EFECTO CAMPO (FIELD-EFFECT TRANSISTOR O FET, EN INGLÉS) ES EN REALIDAD UNA FAMILIA DE TRANSISTORES QUE SE BASAN EN EL CAMPO ELÉCTRICO PARA CONTROLAR LA CONDUCTIVIDAD DE UN "CANAL" EN UN MATERIAL SEMICONDUCTOR. LOS FET PUEDEN PLANTEARSE COMO RESISTENCIAS CONTROLADAS POR DIFERENCIA DE POTENCIAL.

• TIENEN TRES TERMINALES, DENOMINADAS PUERTA (GATE), DRENADOR (DRAIN) Y FUENTE (SOURCE). LA PUERTA ES LA TERMINAL EQUIVALENTE A LA BASE DEL BJT. EL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO SE COMPORTA COMO UN INTERRUPTOR CONTROLADO POR TENSIÓN, DONDE EL VOLTAJE APLICADO A LA PUERTA PERMITE HACER QUE FLUYA O NO CORRIENTE ENTRE DRENADOR Y FUENTE.

• ASÍ COMO LOS TRANSISTORES BIPOLARES SE DIVIDEN EN NPN Y PNP, LOS DE EFECTO DE CAMPO O FET SON TAMBIÉN DE DOS TIPOS: CANAL N Y CANAL P, DEPENDIENDO DE SI LA APLICACIÓN DE UNA TENSIÓN POSITIVA EN LA PUERTA PONE AL TRANSISTOR EN ESTADO DE CONDUCCIÓN O NO CONDUCCIÓN, RESPECTIVAMENTE.

• EL JFET ES UN TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO, ES DECIR, SU FUNCIONAMIENTO SE BASA EN LAS ZONAS DE DEPLEXIÓN QUE RODEAN A CADA ZONA P AL SER POLARIZADAS INVERSAMENTE.

BIBLIOGRAFÍA ELECTRÓNICA

HTTP://ES.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/MOSFET

HTTP://ES.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/FOTOTRANSISTOR

HTTP://WWW.GARDUZA.MX/B302/INDEX.PHP?OPTION=COMCONTENT&VIEW=ARTICLE&ID=56&ITEMID=168

HTTP://ES.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/TRANSISTOR_DE_EFECTO_CAMPO

HTTP://EN.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/JFET

HTTP://PEPOTE.VASCODELAZARZA.COM/TRANSISTORES.HTML

HTTP://ES.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/MOSFET

HTTP://PEPOTE.VASCODELAZARZA.COM/TRANSISTORES.HTML