Parametros de estabilidad en transistores

PARÁMETROS S DE ESTABILIDAD EN LA POLARIZACIÓN EN TRANSISTORES BJT´S

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Palabras Claves — Transistores BJT´s (BJT´s Transistors), Parámetros “s” de estabilidad (Stability “s” parameters), Polarización en transistores (Transistors polarization), Sensibilidad de la corriente de colector (Colector´s current Sensibility).

INTRODUCCIÓN
U
no de los dispositivos que mayor impacto hacausado en el desarrollo de los circuitos electrónicos es quizás el transistor y por ser de gran importancia necesita un correcto funcionamiento derivado de una adecuada polarización dependiendo del tipo de circuito que se quiera construir.
El término polarización es una palabra que comprende todo lo relacionado con la aplicación de voltajes de DC en pro del establecimiento de un nivel fijo decorriente y de voltaje en un dispositivo.
En el caso concreto de los transistores BJT´s y con dicho nivel determinado, este concepto da paso a la creación de un punto Q que determina la estabilidad del transistor frente a diversos factores. La estabilidad de un sistema es una forma de describir que tan sensible es una red teniendo en cuenta factores externos al mismo. Como en este caso estamoshablando de transistores BJT´s, quien se encuentra directamente afectada por dichos cambios es la corriente que pasa a través del colector.
Estabilidad en la Polarización de transistores bjt

A. La temperatura como condición de estabilidad

La temperatura constituye un factor determinante en el grado de estabilidad de la polarización en un transistor BJT ya que a una pequeña variación de lamisma, las condiciones del sistema se modifican de tal manera que producen un desplazamiento significativo en el punto Q de trabajo generando condiciones indeseadas y siendo la más afectada la corriente de colector.
Básicamente los parámetros a los que dicha corriente (Ic) es sensible corresponden a la variación en la temperatura y son:

* ß~T.
* |VBE|~1T
* 2(iCO) ≅ (T+10℃).

B.Parámetros “s” de estabilidad

A la hora de realizar el diseño de un sistema en el que intervengan transistores BJT, el ingeniero electrónico tiene la finalidad de ofrecer un buen producto a prueba de errores. Los factores más comunes y que hacen parte fundamental de las hojas de especificaciones de los dispositivos son las condiciones a las cuales se ofrece un buen funcionamiento del producto.Para esto son característicos los parámetros “s” de estabilidad que son los siguientes:

* (ganancia en corriente): El fabricante dentro de las especificaciones da a conocer que si se eleva la temperatura, el β también aumenta, y por lo tanto genera un incremento la corriente de colector, el cual no puede tener ninguna por constituir la salida. Teniendo en cuenta que en un transistor existentres corrientes fundamentales: Las corrientes de base (iB), colector (iC) y emisor (iE), si hay variación de β, necesariamente va a existir un cambio dada la relación iC= βiB.

* Voltaje base-emisor (VBE): Adicionalmente el fabricante nos indica que si se presenta un incremento de la temperatura, el voltaje dado entre la base y el emisor disminuye, generalmente en transistores BJT, a unaumento de 1℃ se obtiene una disminución en VBE de aproximadamente 7,5mV.

* Corriente de saturación inversa (iCO): Por último, dentro de la hoja de especificaciones el fabricante si la temperatura aumenta en diez grados centígrados, la corriente de saturación inversa va a duplicarse.

La siguiente tabla describe el comportamiento frente a la temperatura de dichos parámetros específicamente...