transistor tbj

Facultad de Estudios Superiores Cautitlán – UNAM
Semestre 2014-1

Dispositivos y circuitos electrónicos
UNIDAD 4 – Transistores bipolares de
juntura (TBJ)
M. en C. Leopoldo Martín del Campo Ramírez

• Transistores bipolares de juntura (TBJ)
El transistor es un dispositivo semiconductor que
permite amplificar señales electrónicas tales como
señales de radio, televisión analógica yaudio.
Inventado en 1947 por John Bardeen, Walter Brattain y
William Shocley.
Ha sido la base para la
invención de otros
dispositivos
semiconductores, como
son los circuitos
integrados (CI) que
contienen miles de
transistores miniatura.
M. en C. Leopoldo Martín del Campo Ramírez

• Transistores bipolares de juntura (TBJ)
Dentro de la familia de transistores existentes se puedenmencionar los tipos más importantes como son:
• Transistor bipolar de juntura (BJT por sus siglas en inglés
bipolar junction transistor)
• Transistor de efecto de campo (FET por sus siglas en inglés
Field Efect Transistor)
o JFET (FET de juntura)
o MOSFET (metal – óxido – semiconductor FET)
• Transistores UJT (Transistor de unijuntura)
• Transistores IGBT (Isulated Gate Bipolar Transistor)
•Transistores de potencia
M. en C. Leopoldo Martín del Campo Ramírez

4.1. Construcción de los transistores bipolares
Constan de dos capas de material Tipo N y una capa Tipo P o
dos capas de Tipo P y una capa de Tipo N y se les conoce
como transistor npn y transistor pnp, respectivamente.

M. en C. Leopoldo Martín del Campo Ramírez

4.2. Funcionamiento y curva característica de untransistor TBJ
La fabricación de un transistor pnp sigue las mismas
características que en el npn pero las capas de material son las
ya mencionadas y el sentido del flujo de electrones es inverso.

Dopado
intermedio

Altamente
dopado

• Muy delgado
• Grado tenue de
dopado
M. en C. Leopoldo Martín del Campo Ramírez

4.2.1. Funcionamiento de un transistor TBJ
A la izquierda se indica elsentido en el que se mueven los
electrones, mientras que en el de la derecha está marcado el
sentido convencional de la corriente.
Hay tres corrientes distintas
en el transistor: la corriente
de emisor IE, la corriente de
base IB y la corriente de
colector IC. Usando la L.C.K:
𝑰𝑬 = 𝑰𝑩+ 𝑰𝑪

M. en C. Leopoldo Martín del Campo Ramírez

4.2.1. Funcionamiento de un transistor TBJ
Lacorriente de base es mucho menor que la corriente en el
colector por lo que, en general, se puede considerar que las
corrientes de emisor y colector son aproximadamente iguales.
𝑰𝑩 ≪ 𝑰𝑪

por lo que

𝑰𝑬 ≈ 𝑰𝑪

El parámetro que expresa la relación entre la
corriente de base y la corriente de colector conocido
como Beta (β). La beta se conoce también como la
relación de ganancia de corriente deltransistor

𝑰𝑪
𝜷=
𝑰𝑩

M. en C. Leopoldo Martín del Campo Ramírez

4.2.2. Curvas características del transistor TBJ
Una forma en la que se puede observar
una de las curvas características de un
transistor es por la relación de voltaje
Base - Emisor (VBE) al aplicar una
corriente de Base (IB)

M. en C. Leopoldo Martín del Campo Ramírez

4.2.2. Curvas características deltransistor TBJ
La principal curva característica del transistor se observa en la
relación de voltaje Colector – Emisor (VCE). Cada curva muestra la
forma en que cambia la corriente de colector (IC) de acuerdo al VCE
para un valor fijo de la corriente de base (IB).
𝑽 𝑩𝑩 < 𝑽 𝑪𝑪

M. en C. Leopoldo Martín del Campo Ramírez

4.2.2.1. Regiones de operación del transistor TBJ
• Región de saturaciónSi se polarizan las dos uniones en directa, baseemisor y colector-base, se dice que el transistor
está trabajando en la región de saturación.

𝑽 𝑩𝑩 > 𝑽 𝑪𝑪

Cuando las dos uniones se polarizan en inversa, se
dice que el transistor está en la región de corte.

𝑰𝑩= 𝟎

• Región de corte
M. en C. Leopoldo Martín del Campo Ramírez

4.2.2.1. Regiones de operación del transistor TBJ
En el...