Transitore

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA

CARLOS DE LA ROSA SÁNCHEZ

INTRODUCCIÓN
Antes de la aparición del transistor, el desarrollo de la electrónica dependía de los delicados y voluminosos tubos de vacío. En 1948, los físicos estadounidenses Brattain, Bardeen y Shockley, en los laboratorios Bell, desarrollaron lo que hoy conocemos como transistor. Este logro les hizo merecedores del premio Nobel deFísica en 1956. El transistor está formado por tres capas de silicio (o de germanio) de gran pureza, a las cuales se les han añadido pequeñísimas cantidades de impurezas como boro para el tipo P y fósforo para el tipo N.

Fotografía del primer transistor, desarrollado por los laboratorios Bell en 1948. Si observamos la imagen detalladamente podemos encontrar cierta analogía con el símbolo deltransistor.

FUNCIONAMIENTO

C

N P

N B

E
Un transistor tiene tres terminales denominados colector, emisor y base. La corriente que circula de colector a emisor se controla mediante una débil corriente de base o de control. Mediante el siguiente circuito podemos ver el funcionamiento de un transistor NPN:
de un

Esquema interno transistor NPN

TRANSISTOR EN CORTE
Cuando T estáabierto, no hay corriente de base por lo que no circulará corriente de colector a emisor. El transistor está en corte y se comporta como un interruptor abierto.

SÍMBOLOS
T

C b E
Base

Colector

Emisor

=

NPN
C b E

TRANSISTOR EN SATURACIÓN
Cuando T está cerrado, circula por él una Ic pequeña corriente de T base que hace que el Colector transistor se sature (la Base corriente decolector a Los esquemas anteriores muestran el funcionamiento del transistory se emisor es máxima) Emisor en corte yIb saturación. Esto ocurre cuando la corriente de base es un comporte como nula o máxima. interruptor cerrado.

=

PNP

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Un transistor funciona comoamplificador cuando la corriente de base oscila entre cero y un valor máximo. En este caso, la corriente de colector es múltiplo de la corriente de base. Si aplicamos a la base de un transistor una señal de corriente con una forma determinada obtendremos una corriente de colector mayor y proporcional a la señal aplicada:
FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR

C(+) B Ic Ib E(-)

Interior deun transistor encapsulado en TO-3. Llama la atención el reducido tamaño del material semiconductor en comparación con la cápsula. Esto es así para facilitar la evacuación del calor producido en el núcleo.

ENCAPSULADOS
El soporte del semiconductor y de los terminales de conexión de un transistor se llama cápsula o encapsulado y su forma, tamaño y material depende de las características deltransistor, especialmente del calor que tiene que disipar. Los transistores de elevada potencia son metálicos para facilitar el flujo de calor y reducir así la temperatura del núcleo y suelen ir montados sobre disipadores que facilitan el paso del calor al aire.

ENCAPSULADOS MÁS USUALES
TO-3
Encapsulado metálico para elevada potencia. En el esquema, la distribución de terminales corresponde al2N3055

TO-220
Encapsulado para transistores de media potencia. La distribución de terminales corresponde al TIP-111

TO-18
Encapsulado metálico para transistores de pequeña potencia. La posición de los terminales corresponde al BC-108

C B E TO-92 C B E
Encapsulado de plástico para transistores de muy pequeña potencia. La distribución de terminales corresponde al BC-548
C B E

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COMPONENTES SMD
Los componentes SMD (Surface Mount Devices) son más pequeños que los convencionales. Disponen de diminutos contactos metálicos para su conexión al circuito, en lugar de patillas. La técnica de montaje de estos componentes se denomina montaje superficial y...