🦄💫4° SEM32 WORD PLANEACIÓN PROYECTOS DARUKEL 23-24.docx
Transistores
1. TRANSISTORES
INGENIERIA DE SISTEMAS E INFORMATICA
IV CICLO
ELABORADO POR:
Marlyn Margarita Peña
Peña
PROFESOR:
Raúl Rojas Reátegui
CURSO:
Física Electrónica
2. El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que
cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o
rectificador. El término «transistor» es la contracción en inglés
de transfer resistor («resistencia de transferencia»).
Actualmente se encuentran prácticamente en todos los
aparatos electrónicos de uso diario:
radios, televisores, reproductores de audio y video, relojes de
cuarzo, computadoras, lámparas
fluorescentes, tomógrafos, teléfonos celulares, etc.
TRANSISTORES
3. Equipos Electrónicos Perú-Adonde
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DISPOSITIVOS ELECTRONICOS
4. Transistor de contacto puntual
Transistor de unión bipolar
Transistor de efecto de campo
Fototransistor
Mosfet
TIPOS DE TRANSISTORES
5. Llamado también transistor de punta de contacto, fue el
primer transistor capaz de obtener ganancia, inventado en
1947 por John Bardeen y Walter Brattain. Consta de una
base de germanio, semiconductor para entonces mejor
conocido que la combinación cobre-óxido de cobre, sobre la
que se apoyan, muy juntas, dos puntas metálicas que
constituyen el emisor y el colector. La corriente de base es
capaz de modular la resistencia que se «ve» en el colector,
de ahí el nombre de «transfer resistor». Se basa en efectos
de superficie, poco conocidos en su día. Es difícil de fabricar
(las puntas se ajustaban a mano), frágil (un golpe podía
desplazar las puntas) y ruidoso. Sin embargo convivió con el
transistor de unión (W. Shockley, 1948) debido a su mayor
ancho de banda. En la actualidad ha desaparecido.
TRANSISTOR DE CONTACTO
PUNTUAL
6. Algunas características de los transistores de contacto
puntual difieren del transistor de unión después:
La base de la ganancia de corriente de un transistor de
contacto común es de alrededor de 2 a 3, mientras que la de
un de un transistor de unión bipolar es típicamente entre
0,98 y 0,998.
Resistencia negativa diferencial.
Cuando se utiliza en el modo saturado en la lógica digital, se
enganchan en el on-estado, por lo que es necesario eliminar
el poder por un breve periodo de tiempo en cada ciclo de la
máquina que se les devuelva el estado de desconexión.
CARACTERISTICAS
7. El transistor de unión bipolar, o BJT por sus siglas en inglés, 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. 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 electrones (cargas negativas) y la zona P de aceptadores o «huecos»
(cargas positivas). Normalmente se utilizan como elementos aceptadores P al Indio (In), Aluminio (Al) o Galio
(Ga) y donantes N al Arsénico (As) o Fósforo (P).
La configuración de uniones PN, dan como resultado transistores PNP o NPN, donde la letra intermedia siempre
corresponde a la característica de la base, y las otras dos al emisor y al colector que, si bien son del mismo tipo
y de signo contrario a la base, tienen diferente contaminación entre ellas (por lo general, el emisor está mucho
más contaminado que el colector).
TRANSISTOR DE UNION BIPOLAR
8. Transistor es un dispositivo que ha originado una evolución
en el campo electrónico. En este tema se introducen las
principales características básicas del transistor bipolar y
FET y se estudian los modelos básicos de estos dispositivos
y su utilización en el análisis los circuitos de polarización.
Polarizar un transistor es una condición previa a muchas
aplicaciones lineales y no-lineales ya que establece las
corrientes y tensiones en continua que van a circular por el
dispositivo. Símbolos y sentidos de referencia para un
transistor bipolar :
a) NPN
b) PNP
CARACTERÍSTICAS
9. El transistor de efecto de campo de unión (JFET), fue el
primer transistor de efecto de campo en la práctica. Lo forma
una barra de material semiconductor de silicio de tipo N o P.
En los terminales de la barra se establece un contacto
óhmico, tenemos así un transistor de efecto de campo tipo N
de la forma más básica. Si se difunden dos regiones P en
una barra de material N y se conectan externamente entre
sí, se producirá una puerta. A uno de estos contactos le
llamaremos surtidor y al otro drenador. Aplicando tensión
positiva entre el drenador y el surtidor y conectando la puerta
al surtidor, estableceremos una corriente, a la que
llamaremos corriente de drenador con polarización cero. Con
un potencial negativo de puerta al que llamamos tensión de
estrangulamiento, cesa la conducción en el canal.
TRANSISTOR DE EFECTO DE
CAMPO
10. El transistor de efecto de campo, o FET por sus siglas
en inglés, que controla la corriente en función de una
tensión; tienen alta impedancia de entrada.
Transistor de efecto de campo de
unión, JFET, construido mediante una unión PN.
Transistor de efecto de campo de compuerta
aislada, IGFET, en el que la compuerta se aísla del
canal mediante un dieléctrico.
Transistor de efecto de campo MOS, MOSFET, donde
MOS significa Metal-Óxido-Semiconductor, en este
caso la compuerta es metálica y está separada del
canal semiconductor por una capa de óxido.
11. Tiene una resistencia de entrada
extremadamente alta (casi 100MΩ).
No tiene un voltaje de unión cuando
se utiliza como conmutador
(interruptor).
Hasta cierto punto es inmune a la
radiación.
Es menos ruidoso.
Puede operarse para proporcionar
CARACTERISTICAS
12. Los fototransistores son sensibles a la radiación
electromagnética en frecuencias cercanas a la de la luz
visible; debido a esto su flujo de corriente puede ser
regulado por medio de la luz incidente. Un fototransistor
es, en esencia, lo mismo que un transistor normal, sólo
que puede trabajar de 2 maneras diferentes:
A. Como un transistor normal con la corriente de base
(IB) (modo común);
B. Como fototransistor, cuando la luz que incide en este
elemento hace las veces de corriente de base. (IP)
(modo de iluminación).
FOTOTRANSISTOR
13. Las curvas de funcionamiento de un fototransistor son las que aparecen en la Fig. 3. Como se puede
apreciar, son curvas análogas a las del transistor BJT, sustituyendo la intensidad de base por la potencia óptica
incidente por unidad de área que incide en el fototransistor.
Puede pensarse que la combinación de detección de luz y la función de amplificación en un solo
dispositivo, es ya el sensor perfecto, pero esto no es cierto en muchas aplicaciones. Primero, es importante
tener en cuenta que en el fototransistor la corriente de oscuridad también se multiplica por β. Una buena
prueba de este hecho es una comparación de la irradiación cuando para varios fotodetectores. La respuesta en
frecuencia de los fototransistores es menor que la de 1a combinación fotodiodo-amplificador. Esto es debido a
la gran capacidad base-colector del fototransistor que toma una carga elevada que sólo puede descargarse por
la corriente oscura, relativamente baja.
Las curvas anteriores muestran que la región de funcionamiento lineal del fototransistor es varios órdenes de
magnitud menor que en los fotodiodos. El problema de la linealidad y muchas otras limitaciones del
fototransistor, se deben a la variación de con el nivel de corriente y la temperatura.
CURVAS CARACTERISTICAS
Fig.
3
14. Estructura del MOSFET en donde se muestran las terminales de compuerta (G), sustrato
(B), surtidor (S) y drenador (D).
La compuerta está separada del cuerpo por medio de una capa de aislante (blanco).
Dos MOSFETs de potencia con encapsulado TO-263 de montaje superficial. Cuando
operan como interruptores, cada uno de estos componentes puede mantener una tensión
de bloqueo de 120 voltios en el estado apagado, y pueden conducir una corriente continua
de 30 amperios.
El transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor o MOSFET (en inglés Metal-
oxide-semiconductor Field-effect transistor) es un transistor utilizado para amplificar o
conmutar señales electrónicas. Es el transistor más utilizado en la industria
microelectrónica, ya sea en circuitos analógicos o digitales, aunque el transistor de unión
bipolar fue mucho más popular en otro tiempo. Prácticamente la totalidad de los
microprocesadores comerciales están basados en transistores MOSFET.
MOSFET
15. El término 'metal' en el nombre de los transistores MOSFET es actualmente incorrecto
debido a que el material de la compuerta, que antes era metálico, ahora se construye
con una capa de silicio policristalino. En sus inicios se utilizó aluminio para fabricar la
compuerta, hasta mediados de 1970 cuando el silicio policristalino comenzó a dominar el
mercado gracias a su capacidad de formar compuertas auto-alineadas.
Las compuertas metálicas están volviendo a ganar popularidad, debido a que es
complicado incrementar la velocidad de operación de los transistores sin utilizar
componentes metálicos en la compuerta. De manera similar, el 'óxido' utilizado como
aislante en la compuerta también se ha reemplazado por otros materiales con el
propósito de obtener canales fuertes con la aplicación de tensiones más pequeñas.
Aunque el MOSFET es un dispositivo de cuatro terminales llamadas surtidor
(S), drenador (D), compuerta (G) y sustrato (B), el sustrato generalmente está conectado
internamente a la terminal del surtidor, y por este motivo se pueden encontrar
dispositivos de tres terminales similares a otros transistores de efecto de campo.
Un transistor de efecto de campo de compuerta aislada o IGFET (Insulated-gate field-
effect transistor) es un término relacionado que es equivalente a un MOSFET. El término
IGFET es un poco más inclusivo, debido a que muchos transistores MOSFET utilizan
una compuerta que no es metálica, y un aislante de compuerta que no es un óxido. Otro
dispositivo relacionado es el MISFET, que es un transistor de efecto de campo metal-
aislante-semiconductor (Metal-insulator-semiconductor field-effect transistor).
16. Los transistores son unos elementos que han facilitado, en gran medida, el diseño de
los circuitos electrónicos.
Se puede comentar que con el invento de estos dispositivos han dado un giro enorme
a nuestras vidas, ya que en casi todos los aparatos electrónicos se encuentran
presentes.
Se conocieron los distintos tipos de transistores, así como su aspecto físico, su
estructura básica y las simbologías utilizadas, pudiendo concluir que todos son
distintos y que por necesidades del hombre se fueron ideando nuevas formas o
nuevos tipos de transistores.
Además de todos esto, ahora si podremos comprobar o hacer la prueba de los
transistores para conocer si se encuentra en buenas condiciones para
CONCLUSION
