TBJ - estrutura, operaá∆o e caracter°sticas.ppt
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TRANSISTORBIPOLAR
DE JUNÇÃO
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Estrutura
símboloestrutura
esquemátia
E
emissor
N!
N!
P"
B
base
#
oletor
TBJ NPN
E
#
B
-
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estruturaesquemátia símbolo
E
emissor
P!
P!
N"
B
base
#
oletor
TBJ PNP
E
#
B
-
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Emissor e oletor$ re%i&es 'orteme(te)o*a)as )o mesmo ti*o
Base$ re%i+o estreita e'raame(te )o*a)a )o
ti*o o(trário
estrutura real
E
#
B
E B #
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Re%imes )e O*era,+o
#ORTE$ -u(,&es E"B e B"# re.ersame(te*olari/a)as
(+o 0á orre(te si%(i1ati.a
! !
P PNE #
B
! !
N NPE #
B
-
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SATURAÇÃO$ -u(,&es E"B e B"#)iretame(te *olari/a)as
O TBJ 'u(io(a omo 0a.e omuta()o e(treos re%imes )e orte e satura,+o
! !
P PN#E
B
! !
N NP#E
B
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RE2IÃO ATI3A$ -u(,+o E"B )iretame(te*olari/a)a e -u(,+o B"#
re.ersame(te*olari/a)a
O TBJ 'u(io(a omo am*li1a)or ou 'o(te)e orre(te (a re%i+o ati.a
! !
N NPE #
B
! !
P PN#E
B
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Re%i+o Ati.a
! !
P! P!N"
E #
B
Ju(,+o B"#re.ersame(te
*olari/a)a
Ju(,+o E"B)iretame(te
*olari/a)a
IE
IB
I#
IE 4 I
# ! I
B
-
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#orre(te )e emissor
#
! !
P! P!N"E
B
IE
IB
I#
ILE
IEE
ILE 5 orre(te )e lau(as em )i'us+o )oemissor *ara a baseIEE 5 orre(te )e el6tro(s em )i'us+o )a base
*ara o emissor
IEE 77
ILE
LEELEE IIII ≅
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#orre(te )e oletor
#
! !
P! P!N"E
B
IE
IB
I#
ILE αIE
IEE
I#8 5 orre(te )e satura,+o re.ersa )a -u(,+o B"#αIE 5 'ra,+o )a orre(te )e emissor que ala(,ao oletor
α 4 89:88 a
89::;
8#E# III +
I#8
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P!P!N"
++
++
++
++
++
++
++
++
++
++
--
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--
--
--
--
--
--
--
++
am*o el6trio )a -u(,+o B"#
-
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#orre(te )e base
IB 4 IEE " I#8 !IRE# 4
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orre(te )e reombi(a,+o
P! P!
Ju(,+o B"# Ju(,+o E"B
N"
termi(al
)e baseIB
reombi(a,+o
lau(a
el6tro(
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?o)ula,+o )a Lar%ura )a Base
E'eito Earl@
Ju(,+o B"# Ju(,+o E"B
P!P! N"
lar%ur
ae'eti.
a
P!P! N"lar%ur
ae'eti.
a
3B# 3B#=
3B#=
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P!P! N"
lar%ur
ae'eti.
a
P!P! N"
lar%ura
e'eti.a
3B# 3B#=
3B#=
*
C
3B#=3B#
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*
C
3B#=
3B#
=#B#B 33)C)*
)C)*
>
?)ulo )e3#B
Lar%ura )a re%i+o )etra(si,+o
Lar%ura e'eti.a )a baseReombi(a,+o (a base
ra,+o α I# IB
IE F IEL 4 "qDL)*G)C
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2a(0os )e orre(te *ara %ra()essi(ais
8III
E
8##−
−
=
2a(0o α: I# (oorte
IE (oorte
De1(i,+o )eorte$
IE 4 8
I# 4 I#8
IB 4 "I#8
3aria om$ %eometria
te(olo%ia
tem*eratura
*o(to )e *olari/a,+o
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8#B8##
IIII
+
−
=
2a(0o β:I# (oorte
IB (oorte
De*e()e )as mesmas .ariá.eis que α
α
α
=
α
α
=
=I=I
E
E+
β
=
*arela )e IE que ala(,a o
oletor
*arela )e IE que (+o ala(,a ooletor
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8#B8##
IIII
+
−
=
2a(0o β:
β )e*e()e )as mesmas .ariá.eis que α
α
α
=
α
α
=
=I=I
E
E+
β
=
me(or e *rCimo a
=
)a or)em )ee(te(as
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Equa,&es )as orre(tes (a re%i+oati.a
8#
3
S8#8##B
8#3
S8#3
8E#
38EE
IeI
III
I
IeIIeII
eII
tEB
tEBtEB
tEB
−
β
=
β
−
=
+
=
ηφ
ηφφ
ηφ
Tra(sistor PNP$
IE
I#IB
-
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8#
3S
8#8##
B
8#3
S8#3
8E#
3
8EE
IeI
III
I
IeIIeII
eII
tBE
tBEtBE
tBE
−
β
=
β
−
=
+
=
ηφ
ηφφ
ηφ
Tra(sistor NPN$
IE
I#IB
I# 4 βIB ! I#8 I# 4 βIB
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?o)elo )e Ebers"?oll *ara 2ra()esSi(ais
Tra(sistorPNP$
IE
I#IB
IE
I#
IBαIDE
α
RID#
ID#
IDE
#
E
B
αIE8 = αRI#8
-
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Tra(sistorPNP$
IE
I#
IBαIDE
α
RID#
ID#
IDE
#
E
B
]
=eI=eII t#BtEB 38#3
8E# −ηφ
φ
=eI=eII t#BtEB 38#R3
8EE −ηφ
φ
=eII
=eII
t#B
tEB
38#D#
38EDE
−
−
ηφ
ηφ
-
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Tra(sistorNPN$
IE
I#
IB
IE
I#
IBαIDE
αRID#
ID#
IDE
#
E
B
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Tra(sistorNPN$
]
=eI=eII tB#tBE 38#3
8E# −ηφ
φ
=eI=eII tB#tBE 38#R3
8EE −ηφ
φ
=eII
=eII
tB#
3
8#D#
tBE38EDE
−
−
IE
I#
IBαIDE
α
RID#
ID#
IDE
#
E
B
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#araterístias )o TBJ
! 3EB " " 3#B !
omum
e(tra)a saí)a
#o(1%ura,+o BASE#O?U?
P PN
! 3EB " " 3#B !
IE I#
omum
e(tra)a saí)aN NP
IE I#
E(tra)a$ emissor
Saí)a$ oletor
Re'erH(ia$ base
-
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a> #araterístias )e e(tra)a em BASE#O?U?
3#B=
3#B3#BIE
3EB
3BE
=#B#B#B 333 >
E'eito Earl@$)e*e()H(ia)e IE om 3#B
#orte
-
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b> #araterístias )e saí)a em BASE#O?U?
Re%i+o ati.a$ ∆IEG∆3
#B 8 E'eito
Earl@
Satura,+o
Re%i+o ati.a$ I# 4 αIE ! I#8
I#
3B#
3#B
=EEEIII >
IE
IE
IE=
IE 4 8I#8
orte
IE
IE
IE=
-
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#o(1%ura,+o E?ISSOR #O?U?
saí)a
E(tra)a$ base
Saí)a$ oletor
Re'erH(ia$ emissor
P
P
N
!
3BE
"
IB
I#
omum
e(tra)a
!
3#E
"
N
N
P!
3BE
"
IB
I#
omum
e(tra)a
!
3#E
"
saí)a
-
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a> #araterístias )e e(tra)a em E?ISSOR#O?U?
3#E
3#E
3#E=IB
3EB
3BE
=#E#E#E 333 >
E'eito Earl@$)e*e()H(ia)e IB om 3#E
-
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b> #araterístias )e saí)a em E?ISSOR#O?U?
Satura,+o
Re%i+o ati.a$ I# 4 βI
B ! I
#8
I#
3E#
3#E
=BBB III >
IB
IB
IB=
IB 4 "I#8
Re%i+o ati.a$ ∆I#
G∆3#E
8 E'eitoEarl@
orte
#ESA3
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#o(1%ura,+o #OLETOR #O?U?
saí)a
E(tra)a$ base
Saí)a$ emissor
Re'erH(ia$ oletor
P
P
N
!
3B#
"
IB
IE
omum
e(tra)a
!
3E#
"
N
N
P!
3B#
"
IB
IE
omum
e(tra)a
!
3E#
"
saí)a
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a> #araterístias )e e(tra)a em #OLETOR#O?U?
3E#
3E#=
IB
3B#
3#B
3E#
=E#E#E# 333 >
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b> #araterístias )e saí)a em #OLETOR#O?U?
Satura,+o
Re%i+o ati.a$ IE 4 αI# 4 α[βIB !
IB
IB
IB=
IB 4 "I#8
orte$ IE 4 8E#SAT3
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Limites )e O*era,+o
3E#
3#E
I#
PmáC
3E#máC
3#EmáC
I#máC
a.ala(0e ou*u(0"t0rou%0M