TRANSISTORES BIPOLARES Y DE EFECTO DE CAMPO.pptx

TRANSISTORES BIPOLARES Y DE EFECTO DE CAMPO, CON SU ESTRUCTURA, VENTAJAS, CARACTERISTICAS Y TIPOS.

1. TRANSISTORES BIPOLARES Y DE EFECTO DE CAMPO

2. Ac Ac Pablo Maximiliano Rodríguez Moo José Ignacio Uc González Fernando Ezequiel Pérez Ibarra Fernando García López Jazmín Guadalupe Integrantes del equipo:

3. 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. La forma de distinguir un transistor de tipo NPN de un PNP es observando la flecha del terminal de emisor. En un NPN esta flecha apunta hacia fuera del transistor; en un PNP la flecha apunta hacia dentro. Además, en funcionamiento normal, dicha flecha indica el sentido de la corriente que circula por el emisor del transistor 2.1 Transistor Bipolar

4. El emisor ha de ser una región muy dopada (de ahí la indicación p+). Cuanto más dopaje tenga el emisor, mayor cantidad de portadores podrá aportar a la corriente. La base ha de ser muy estrecha y poco dopada, para que tenga lugar poca recombinación en la misma, y prácticamente toda la corriente que proviene de emisor pase a colector, como veremos más adelante. Además, si la base no es estrecha, el dispositivo puede no comportarse como un transistor, y trabajar como si de dos diodos en oposición se tratase. El colector ha de ser una zona menos dopada que el emisor. Las características de esta región tienen que ver con la recombinación de los portadores que provienen del emisor. En posteriores apartados se tratará el tema. Estructura:

5. En cuanto a la energía, el consumo es levemente bajo. Contienen la capacidad de generar una resistencia mecánica elevada. El peso y las dimensiones del transistor en comparación con el de los tubos de vacío es mucho menor. Mantienen una vida prolongada. Pueden permanecer almacenados durante mucho tiempo. Estos transistores están exentos de utilizar tiempo de calentamiento. Son capaces de generar fenómenos. Entre los que encontramos está la fotosensibilidad. Ventajas

6. Transistor de efecto de campo (FET: Field- Effect Transistor). . 2.2 Configuraciones del transistor bipolar y de efecto de campo

7. Los transistores de efecto de campo (FET) son dispositivos de tres terminales: FUENTE (Source), DRENAJE (Drain) y PUERTA (Gate) que trabajan controlando la corriente entre drenaje y fuente a través del campo eléctrico establecido mediante la tensión aplicada al terminal de puerta. El terminal de puerta, que funciona como terminal de control, no maneja virtualmente corriente, salvo alguna corriente de fuga. El dispositivo presenta, en consecuencia, una elevada impedancia de entrada (puede llegar a valores del orden de 10 MΩ) que resulta esencial en variadas aplicaciones como ser: llaves analógicas, amplificadores de muy alta impedancia de entrada, etc. Son muy utilizados, también, como resistencias controladas por tensión y fuentes de corriente. Algunos tipos de FET presentan facilidades en cuanto a su integración en áreas pequeñas y se utilizan especialmente en altas escalas de integración (LSI o VLSI), con un amplio desarrollo para circuitos digitales (microprocesadores, memorias, etc.) y un permanente avance en su utilización en circuitos integrados de aplicación analógica.

8. Es un dispositivo unipolar, tiene un único tipo de portadores. Presenta alta impedancia de entrada. La corriente de entrada es prácticamente nula (IG). Tiene un bajo producto ganancia-ancho de banda. Es de fácil fabricación e integración. Características

9. El transistor de efecto de campo de juntura (JFET). El transistor de efecto de campo de compuerta aislada (IGFET), o más comúnmente transistor de efecto de campo de metal-óxido-semiconductor (MOSFET). Tipos

10. Un JFET es básicamente una barra semiconductora (tipo N o P), con contactos óhmicos en sus extremos identificados como drenaje (D) y fuente (S), que forma un canal en el medio de la difusión (P o N) de puerta (G). La tensión aplicada a la puerta controla la conducción entre el drenaje y la fuente al modular el ancho del canal. En principio es un dispositivo simétrico, o sea bidireccional, no hay distinción entre drenaje y fuente salvo por el sentido de circulación de corriente. JFET

11. Una estructura MOS básica está formada por cuatro capas: una de conductor (metal), una de aislante (dióxido de silicio, SiO2), una de semiconductor (silicio tipo P o N) y una segunda capa de conductor (metal). Ambas capas de metal funcionan como electrodos donde se conecta la alimentación, en este caso una tensión referida a masa. La configuración se comporta como un capacitor cuyo valor está dado en la ecuación. La zona del sustrato P que queda entre la región R (bajo el electrodo superior) y el electrodo inferior equivale a una resistencia. En definitiva, la estructura equivale a un capacitor de pérdida. Mosfet

12. El circuito estará formado por un transistor NPN, dos resistencias fijas: una en la base RB (podría ser variable) y otra en el colector RC, y una batería o fuente de alimentación Vcc. Este circuito recibe el nombre de circuito de polarización fija y determina el punto Q de reposo del transistor para unos valores dados de Vcc, RB y RC. Es el circuito más sencillo, pero también el más inestable con las variaciones de la temperatura. 2.2.1 Polarización en CD

13. Del circuito de arriba es fácil obtener la relación que existe entre la corriente de colector Ic y la tensión colector-emisor VCE del transistor, aplicando la ley de Kirchoff resulta: Esta expresión se conoce como ecuación de la recta de carga. En ella Vcc y RC son constantes, y VCE e IC son las variables. La intersección entre esta recta de carga con la curva característica de salida del transistor determina el punto de reposo Q. Para trazar la recta en el plano IC = f (VCE) es suficiente con establecer los puntos de corte con los ejes de coordenadas. Cuando la corriente de colector es cero IC = 0, la tensión colector-emisor es igual al potencial del generador VCE = Vcc: IC = 0; VCE = Vcc Por otro lado, cuando la tensión colector-emisor es igual a cero VCE = 0, la corriente de colector vale el potencial del generador entre la resistencia de colector IC = Vcc/RC: VCE = 0; IC = Vcc/RC Recta de carga

14. En la figura se muestra un circuito con polarización universal capaz de compensar los desequilibrios producidos por la ICB0( 1 ), β y VBE. El circuito está constituido por un divisor de tensión, formado por R1 y R2, conectado a la base del transistor, y por una resistencia de emisor RE. Las variaciones de ICB0, β y VBE por efecto de la temperatura se traducen en un aumento de la corriente de colector IC. Cuando IC tiende a aumentar la caída de tensión en RE también aumenta, como la tensión en el divisor de tensión en el punto A es casi constante, el aumento de voltaje en RE provoca que disminuya el voltaje entre base-emisor y esto a su vez disminuye la IB lo que provoca una reducción de IC y esto compensa su subida, en consecuencia manteniéndola estable ante variaciones de la temperatura. Polarización universal