Ensayos

Tema 4. Transistor Bipolar (BJT)

Electrónica, 2007

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Transistor Bipolar (BJT): Índice

4.1) Introducción a los elementos de 3 terminales
4.2) Transistor Bipolar BJT (Bipolar Junction Transistor): Estructura. Efecto transistor. Circuito simple de un transistor.

4.3) Zonas de funcionamiento. Curvas características V-I. Polarización. Modelos.
4.4) Configuraciones. Emisor Común,Colector Común y Base común 4.5) Aplicaciones. Transistor real.

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Introducción a los elementos de 3 terminales
 Hasta ahora se han visto componentes de 2 terminales, con una curva característica V-I. Los componentes de 3 terminales tienen 3 pares de posibles curvas características V-I. Dos de ellas son suficientes para definir el componente.  Esas dos curvascaracterísticas son la curva V-I de entrada y la curva V-I de salida. La curva característica V-I de salida es un conjunto de curvas en función de uno de los parámetros de entrada.
Entrada
ie is

Salida

Componente de 3 terminales
ve vs

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Introducción a los elementos de 3 terminales
Ejemplo: Transistor bipolar BJT

Curva característica V-I de entrada

Curvacaracterística V-I de salida
Conjunto de curvas dependiendo del parámetro de entrada Ib (Curvas paramétricas)

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Introducción a los elementos de 3 terminales
Componentes de 3 terminales: BJT: Fuente de corriente (salida) controlada por corriente (entrada). Ganancia de corriente. Terminales: Base, Emisor y Colector
vBC ib ic

FET: Fuente de corriente (salida) controlada portensión (entrada). Transconductancia (gm). Terminales: Puerta, Drenador y Fuente
vGD ig id

B

BJT

C

G

FET

D

vBE

vCE

vGS

vDS

ie

is
E

S

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Introducción a los elementos de 3 terminales
Clasificación de los componentes de 3 terminales. npn BJT pnp

Canal p JFET Canal n FET MOSFET Deplexión Enriquecimiento

Canal p Canal n

Canalp Canal n

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Transistor bipolar BJT
Estructura y símbolo del transistor. npn y pnp Terminales: Base, Emisor y Colector. Componente asimétrico.
C iB iC

E

N

P B

N

C

B E iE

C iB iC

E

P

N B

P

C

B E iE

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Transistor bipolar BJT
Estructura del transistor. npn

 Emisor muy dopado. Base muy fina y poco dopada.Con la unión Base-Emisor polarizada directamente (VBE > VT) los electrones (mayoritarios) alcanzan el Colector a través de la Base muy fina. La unión Base-Colector se polariza inversamente, de manera que ayuda al movimiento de los electrones provenientes del Emisor (minoritarios en una unión p-n polarizada en inversa). VBE VBC
- + - +

Al igual que en los diodos:
iC

Emisor Base ColectoriE E B

iB C

iE  I EO (evBE /VT  1)
Las corrientes en el transistor:

n+ pHuecos n

iC    iE
i E  iC  i B

iB  (1   )  iE

iC   iE     i B (1   )  i E (1   )

Electrones

iC    i B

Amplificación

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Transistor bipolar BJT
Circuito simple ideal (Emisor Común)
 Unión Base-Emisor polarizada directamente (VBE>VT). UniónBase-Colector polarizada inversamente. Fuente de corriente controlada por corriente.
iC iB B VBB E iE C RC

B
VCC

C

VBB

iB

iC    iB

VCC

E

iC    i B

Amplificación

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Transistor bipolar BJT
Zonas de funcionamiento  Zona Activa: Unión Base-Emisor polarizada directamente (VBE>VT). Unión BaseColector polarizada inversamente.
iB
B VBEiC
C

iC    i B
i E  iC  i B

Amplificación

  iB
iE

 Zona de Corte: Unión Base-Emisor polarizada inversamente. Base-Colector
polarizada inversamente. No hay movimiento de electrones (sólo minoritarios)
iB
B

iC
C

iC  0
iE  0

Interruptor abierto

iE

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Transistor bipolar BJT
Zonas de funcionamiento  Zona Saturación:...