Como funciona un transistor?

O transistor foi inventado por William Shockley en 1947. Un transistor é un dispositivo semicondutor de tres terminais que se pode empregar para cambiar de aplicacións, a amplificación de sinais débiles e as cantidades de miles e millóns de transistores están interconectadas e incorporadas nun pequeno circuíto integrado / chip que fai unha memoria de ordenador.

Tipos de transistor bipolar

¿Que é o transistor?
O transistor é un dispositivo semicondutor que pode funcionar como un amplificador de sinal ou como un interruptor de estado sólido. O transistor pode considerarse como dúas unións pn que se colocan cara atrás.

A estrutura ten dúas unións PN cunha pequena rexión de base entre as dúas áreas periféricas do colector e emisor. Existen tres clasificacións principais de transistores cada un cos seus propios símbolos, características, parámetros de deseño e aplicacións.


Transistor de unión bipolar
Os BJT considéranse dispositivos actuais e teñen unha impedancia de entrada relativamente baixa. Están dispoñibles como tipos de NPN ou PNP. A designación describe a polaridade do material semicondutor usado para fabricar o transistor.

A dirección da frecha que se mostra no símbolo do transistor indica a dirección da corrente a través dela. Así, en NPN, a corrente sae do terminal emisor. Mentres que en PNP, a corrente entra no emisor.


Transistores de efecto de campo
Os FET's son denominados dispositivos de voltaxe que teñen unha alta impedancia de entrada. Os transistores de efecto de campo son aínda subclasificados en dous grupos, os transistores de efecto de campo de unión (JFET) e os transistores de efecto de campo semicondutores de óxido de metal (MOSFET).

Transistores de efecto de campo

Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET)
Similar ao JFET arriba excepto a tensión de entrada é capacitiva acoplada ao transistor. O dispositivo ten un dreno de baixa potencia pero é facilmente danado pola descarga estática.

MOSFET (nMOS e pMOS)

Transistor bipolar illado de porta (IGBT)
IGBT é o desenvolvemento de transistor máis recente. Trátase dun dispositivo híbrido que combina características tanto do BJT co acoplador capacitivo como o dispositivo NMOS / PMOS con alta entrada de impedancia.

Transistor bipolar illado de porta (IGBT)

Como funciona o transistor-Transistor de unión bipolar?
Neste artigo discutiremos o transistor bipolar. O BJT é un dispositivo de tres vapores cun emisor, un colector e un chumbo base. Basicamente, o BJT é un dispositivo impulsado pola actualidade. Existen dúas unións PN dentro dun BJT.

Existe unha unión PN entre o emisor ea rexión de base, existe unha segunda entre o colector ea rexión de base. Unha pequena cantidade de fluxo de corrente emisor a base (corrente base medido en micro amperes) pode controlar un fluxo de corrente bastante grande a través do dispositivo desde o emisor ata o colector (corrente de colector medido en miliamperios).

Os transistores bipolares están dispoñibles de forma gratuíta con respecto ás súas polaridades. O NPN ten un emisor e colector de material semicondutor N-Type eo material base é o material semiconductor P-Type. Na PNP estas polaridades son simplemente revertidas aquí, o emisor eo colector son de material semicondutor P e a base é de materiais N-Type.

As funcións dos transistores NPN e PNP son esencialmente iguais, pero as polaridades de subministración de enerxía son revertidas para cada tipo. A única diferenza importante entre estes dous tipos é que o transistor NPN ten unha maior resposta de frecuencia que o transistor PNP (porque o fluxo de electrón é máis rápido que o fluxo do burato). Polo tanto, en aplicacións de alta frecuencia, úsanse os transistores NPN.

Na operación de BJT habitual, a unión do emisor base está prexudicada cara a adiante ea unión do colector base é polarización inversa. Cando unha corrente flúe a unión do emisor base, tamén circula unha corrente no circuíto colector. Isto é máis grande e proporcional ao do circuíto base.

Para explicar a forma en que isto ocorre, lévase o exemplo dun transistor NPN. Os mesmos principios son utilizados para o transistor pnp, agás que o portador actual é oleos en vez de electróns e as tensións son revertidas.

Operación dun BJT
O emisor do dispositivo NPN está feito dun material tipo n, de aí os portadores maioritarios son electróns. Cando a unión do emisor base avanza, os electróns móvense da rexión do tipo n cara á rexión do tipo p e os orificios móvense cara á rexión do tipo n.

Cando se unen entre si, combinan a posibilidade de que unha corrente flúa pola intersección. Cando a unión é inversa prexudicada, os furados e os electróns afástanse da unión, agora unha rexión de esgotamento forma entre as dúas áreas e non hai fluxos actuais.

Cando unha corrente flúe entre a base e o emisor, os electróns deixan o emisor e flúen cara á base, a ilustración que se mostra no diagrama anterior. En xeral, os electróns combinaríanse cando chegan á rexión de esgotamento.

BJT NPN Transistor Biasing Circuit

Non obstante, o nivel de doping nesta rexión é moi baixo ea base tamén é moi fina. Isto significa que a maioría dos electróns son capaces de percorrer esta rexión sen recombinarse cos buratos. Como resultado, os electróns se desvían cara ao colector (debido ao potencial positivo do colector).

Deste xeito, son capaces de fluír a través do que é efectivamente un cruce inverso e os fluxos actuais no circuíto colector.

Verifícase que a corrente colectora é significativamente maior que a corrente base e porque a proporción de electróns que se combinan cos orificios permanece igual, a corrente colectora sempre é proporcional á corrente base.

A proporción da base para a corrente de colector dálle o símbolo grego β. Normalmente a razón β pode estar entre 50 e 500 para un pequeno transistor de sinal.

Isto significa que a intensidade do colector será entre 50 e 500 veces máis que a rexión da rexión base. Para os transistores de alta potencia, o valor de β é probable que sexa menor, con cifras de 20 non sendo inusual.


Aplicacións de transistor

1. As aplicacións máis comúns do transistor inclúen conmutadores analóxicos e dixitais, reguladores de potencia, multi-vibradores, diferentes xeradores de sinal, amplificadores de sinal e controladores de equipos.

2. Os transistores son os bloques básicos dos circuítos integrados e da electrónica máis actualizada.

3. Unha aplicación importante do transistor é que os microprocesadores unha e outra vez comprende máis de mil millóns de transistores en cada chip.

Quizais che guste:

http://fmuser.net/search.asp?page=1&keys=Transistor&searchtype=

http://fmuser.net/search.asp?keys=MOSFET&Submit=Search

Como usar xeradores de sinais para Ham Radio

Deixar unha mensaxe 

Lista de mensaxes