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Electrónica Analógica - Francisco J. Ortiz Unidad 5. Fundamentos de transistores bipolares DTE - UPCT 1 5.1. Introducción En 1951 William Schockley inventó el primer transistor de unión Principales aplicaciones: Amplificación (tanto de tensión como de corriente) Conmutación (son la base de los CI ) Etapas de potencia (transistores de potencia)

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Unidad 5. Fundamentos de transistores bipolares DTE - UPCT

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5.1. Introducción

En 1951 William Schockley inventó el primer transistor de uniónPrincipales aplicaciones:

Amplificación (tanto de tensión como de corriente)Conmutación (son la base de los CI )Etapas de potencia (transistores de potencia)

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5.1.1. Tipos de transistores y símbolos

BJT: aplicaciones analógicas. FET: aplicaciones digitales (bajo consumo)BJT: aplicaciones analógicas. FET: aplicaciones digitales (bajo consumo)

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5.1.2. Aplicaciones: Conmutación y amplificación

ConmutaciónConmutación

AmplificaciónAmplificación

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Fósforo

BoroFósforo

∆f/cm3

Distancia a la superficie

Boro: 3 electrones ⇒ Exceso de huecosFósforo: 5 electrones ⇒ Exceso de electrones

1020

1017

1015

E

N+

B

P-

C

N

Emisor MUY dopadoEmisor MUY dopadoGráfico de concentración de portadores

Colector MÁS grandeColector MÁS grandeBase ESTRECHABase ESTRECHA

5.2. Principios de funcionamiento

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5.2. Principios de funcionamiento

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5.2. Principios de funcionamiento

Polarización correcta de un npnA partir de la corriente de base IB, se modulan las corrientes IC e IE.Sentido de las corrientes (convencional)

IE

ICIB

VCEVBE

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5.3. Propiedades y curvas características

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5.3. Propiedades y curvas características

Corte, Activa y SaturaciónEl BJT trabajará en cada una de las zonas dependiendo de la polarización.

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Comportamiento lineal: en zona activa. AMPLIFICACIÓNComportamiento no lineal: entre corte y saturación. CONMUTACIÓN

5.3. Propiedades y curvas características

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5.4. Modelos del transistor en gran señal

(d) Activa(c) Saturación(b) Corte(a) Circuito real

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5.5. Cómo leer la hoja de características

Transistores pequeña señal disipan < 1 WTransistores de potencia > 1 WLimitaciones en la zona de ruptura

VCB 60 VVCEO 40 VVEB 6 V

Corriente y potencia máximasIC 200 mA dcPD 625 mW para Tambiente= 25ºCPD 1.5 W para Tcápsula = 25ºC (refrigerado)

Ganancia de corrienteVaría según Ic entre 100 y 300 cuando Ic=10 mA

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5.3. Cómo leer la hoja de características

TO-3 : transistores de gran potenciaTO-220: transistores de potencia media, reguladores, tiristores y triacsTO-126: transistores de menor potenciaTO-92: muy utilizada en transistores de señal