Transistores

TRANSISTORES

¿Qué es?

Dispositivo semiconductor provisto de tres terminales llamados base, emisor
y colector.

Funcionamiento
En el transistor, el emisor es el encargado de “inyectar” electrones en la base, la cual se encarga de gobernar dichos electrones y mandarlos finalmente al colector.
La fabricación del transistor se realiza de forma que la base es la zona más pequeña, despuésel emisor, siendo el colector el más grande en tamaño.

Características
Tensiones inversas de ruptura para el transistor 2N3904.
VCB....................................60 V (máximo valor en inversa)
VCEo...................................40 V (máximo valor en inversa con la base abierta)
VEB.......................................6 V (máximo valor en inversa)
En realidad en la hoja decaracterísticas tenemos que diferenciar los transistores en:
* Transistores de pequeña señal (IC pequeña), por ejemplo: 2N3904.
* Transistores de potencia (IC grande), por ejemplo: 2N3055.
Corriente y potencia máximas
En las uniones del transistor se suelen dar unas temperaturas muy elevadas, siendo la unión más problemática la unión CB, porque es la que más se calienta.
En un transistor sedan tres tipos de temperaturas:
* Tj = Temperatura de la unión.
* TC = Temperatura de la capsula.
* TA = Temperatura del ambiente.
Ejemplo: Tj = 200 ºC
Para sacar el calor de la unión tenemos que el flujo calorífico ha de pasar de la unión al encapsulado y posteriormente al ambiente.
Hay una resistencia térmica unión-cápsula que dificulta que el calor pase de la unión a la cápsula(jjC).
Hay una resistencia térmica cápsula-ambiente que dificulta que el calor pase de la cápsula al ambiente (jCA).
jjC = 125 ºC/W
jCA = 232 ºC/W
jjA = 357 ºC/W
Son unas resistencias que se oponen al paso de calor.
Factor de ajuste
Indica como disminuye la PDmáx por cada grado de aumento de temperatura por encima de un valor determinado.
Ejemplo:  Para el 2N3904  PDmáx = 350 mW (a 25ºC)   Factor de ajuste = - 2,8 mW/ºC
Si TA aumenta a 60 ºC:  PDmáx = 350 - 2,8 (60 - 25) = 252 mW
Ese factor de ajuste es el inverso de la resistencia térmica:
Factor de ajuste = 1 / jjA
Otro parámetro
Este parámetro es el bcc que ya hemos visto anteriormente (IC = bcc · IB Zona Activa).
bcc = hFE
Seguimos con el ejemplo del transistor 2N3904. En el catálogo suele venir:
  IC (mA) 0,111050100 | hFE mín            typ          máx 40.............__...........__ 70.............__...........__100.............__...........30060.............__...........__30.............__...........__ | |
Este valor es para la zona activa. Como se ve en la gráfica, existe una tolerancia de fabricación o dispersión de valores en la fabricación que por ejemplo para IC = 10 mA va desde 100 hasta 300.Usos
* Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación)
* Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia)
* Conmutación, actuando de interruptores (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM)
* Detección de radiación luminosa (fototransistores)

TiposExisten varios tipos que dependen de su proceso de construcción y de las aplicaciones a las que se destinan. Aquí abajo mostramos una tabla con los tipos de uso más frecuente y su simbología:
| Transistor Bipolar de Unión (BJT) |
| Transistor de Efecto de Campo, de Unión (JFET) |
| Transistor de Efecto de Campo, de Metal-Óxido-Semiconductor (MOSFET) |
| Fototransistor |Configuración Básica

Dado que el transistor es un componente de tres terminales, es obvio que uno de ellos deberá formar parte tanto de la entrada como de la salida del amplificador.
Por ejemplo, en la Fig. 6, la tensión de entrada se aplica entre base y emisor, y la tensión amplificada se obtiene entre colector y emisor. Esta configuración se denomina amplificador con emisor común, y es el circuito...