Transistor de union bipolar (bjt)
El transistor de unión bipolar (del inglés Bipolar Junction Transistor, o sus siglas BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PNmuy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento deportadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.
Los transistores bipolares son los transistores más conocidos y se usan generalmente en electrónica analógica aunque también en algunas aplicaciones de electrónica digital, como latecnología TTL o BICMOS.
1- ) Modelo teórico del BJT (DC):
El transistor de unión bipolar es uno de los dispositivos que son fruto de la tecnología en semiconductores (basada en uniones PN y dopaje) y es uno de los tipos de transistores mas usados en la actualidad. Un transistor posee tres terminales:
*Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándosecomo un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.
*Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
*Colector, de extensión mucho mayor.
Un transistor BJT puede eventualmente trabajar en tres regiones, las cuales son:
*Zona activa: El transistor solo amplifica en esta zona, y se comporta como una fuente de corrienteconstante controlada por la intensidad de base (ganancia de corriente). Este parámetro lo suele proporcionar el fabricante dándonos un máximo y un mínimo para una corriente de colector dada (Ic).
Para que un transistor funcione en la zona activa se debe polarizar la unión J1 directamente y la unión J2 inversamente.
*Zona de corte: En esta zona el transistor es utilizado para aplicaciones deconmutación (potencia, circuitos digitales, etc.) y podemos considerarlo como un corto circuito entre el emisor y el colector.
Un transistor funciona al corte cuando la unión J1 se polariza inversamente (o no se polariza) y la J2 se polariza inversamente.
La corriente del emisor Ie es casi nula. Tiene valores de microamperios.
*Zona de saturación: En esta zona el transistor es utilizado paraaplicaciones de conmutación (potencia, circuitos digitales, etc.) y podemos considerar las corrientes que lo atraviesan prácticamente nulas (y en especial Ic).
Para colocar un transistor en saturación, debemos de polarizar ambas uniones directamente.
En resumen se podría decir que: Según la polarización de cada unión, se obtendrá un modo de trabajo diferente, en la región Activa -directa, el BJT se comporta como una fuente controlada. (Amplificación). En el modo Corte únicamente circulan las corrientes inversas de saturación de las uniones. Es casi un interruptor abierto. En Saturación, la tensión a través de la unión de colector es pequeña, y se puede asemejar a un interruptor cerrado y Activo – inverso, no tiene utilidad en amplificación.
2- ) Características constructivasdel transistor BJT:
Se fabrica básicamente sobre un monocristal de Germanio, Silicio o Arseniuro de galio, que tienen cualidades de semiconductores, estado intermedio entre conductores como los metales y los aislantes como el diamante.
La técnica de fabricación más común es la deposición epitaxial. En su funcionamiento normal, la unión base-emisor está polarizada en directa, mientras quela base-colector en inversa. Los portadores de carga emitidos por el emisor atraviesan la base, que por ser muy angosta, hay poca recombinación de portadores, y la mayoría pasa al colector.
Sobre el sustrato de cristal, se contaminan en forma muy controlada tres zonas, dos de las cuales son del mismo tipo, NPN o PNP, quedando formadas dos uniones NP.
La zona N con elementos donantes de...
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