UNIDAD IV - TEC SALTILLO Reforzamiento 2017 ... · ... Los FET generan un nivel de ruido menor que...
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Ing.ElectronicaInstituto Tecnológico de Saltillo
UNIDAD IVUNIDAD IVUNIDAD IVTRANSISTORES
ING.CHRISTIAN ALDACO GLZ
UNIDAD IVTRANSISTORES
ING.CHRISTIAN ALDACO GLZ
Los inventores del primer transistor en los Bell
Laboratories: Doctor Williams Shockley, Doctor John
Bardeen y Doctor Walter H. (1947)
Primer circuito integrado. Jack Kilby. 1958.
(Cortesía de Texas Instruments Incorporated)
El BJT (Transistor de unión bipolar) se construye con tres regionessemiconductoras separadas por dos uniones pn, las tres regiones sellaman emisor, base y colector.
ESTRUCTURA DE UN BJT Transistores de Unión Bipolar
La capa del emisor se encuentra fuertemente dopada, la base ligeramente dopada y el colector solo muy poco dopado.
NPN PNP
Las capas exteriores tienen espesoresmayores que el material tipo “p” o “n” alque circundan.
El dopado de la capa central es tambiénmucho menor que el dopado de las capasmucho menor que el dopado de las capasexteriores (casi siempre 10:1 ó menos)
Este nivel bajo de Dopado disminuye laconductividad (aumenta la resistencia) deeste material al limitar el numero deportadores “libre”.
Símbolos:
Polarización
En ambos casos la unión base-emisor(BE) esta polarizada en
directa y la unión base-colector(BC) polarizada en inversa.
(Polarización directa-inversa)
La región del emisor de tipo n excesivamente dopada tiene una densidad muy alta
de los electrones de banda de conducción(libres).Estos electrones libres se
difunden con facilidad a través de la unión BE polarizada en directa hacia la región
de la base de tipo p muy delgada y levemente dopada(flecha ancha).La base tiene
una baja densidad de huecos, los cuales son los portadores mayoritarios,
representados por los puntos blancos. Un pequeño porcentaje del número total de
electrones libres se va hacia la base, donde se recombinan con huecos y se
desplazan como electrones de valencia a través de la base hacia el emisor como
corriente de huecos, como lo indican las flechas negras.
Cuando los electrones que se recombinaron con huecos como electrones de Cuando los electrones que se recombinaron con huecos como electrones de
valencia abandonan las estructura cristalina de la base, se transforman en
electrones libres en el conductor de la base metálica y producen la corriente de
base externa . La mayoría de los electrones libres que entraron a la base no se
recombinan con huecos porque es muy delgada. A medida que los electrones libres
se desplazan hacia la unión BC polarizada en inversa, son arrastrados a través del
colector por la atracción del voltaje de alimentación positivo del colector. Los
electrones libres se desplazan a través del colector hacia el circuito externo y luego
regresan al emisor junto con la corriente de base, como se indica. La corriente de
emisor es un poco más grande que la corriente de colector debido a la pequeña
corriente de base que se desprende de la corriente total inyectada a la base
proveniente del emisor.
Corriente: IE=IC+IB
Corriente: IE=IC+IB
Parámetros de un BJT.
Beta de CD (βCD).
La ganancia de corriente de cd de un
transistor es el cociente de la corriente de cd del
colector (IC) entre la corriente de cd de la
base(IB) y se expresa como beta de cd(βCD)
βCD=IC/IB
Valores Típicos de βCD van desde 20 hasta 200 o más
hFE = βCD
Parámetros de un BJT.
alfa de CD (αCD).
El cociente de la corriente de cd del colector (IC) entre la corriente de cd del emisor (IE) (IC) entre la corriente de cd del emisor (IE) es el alfa de cd αCD.
αCD= IC/IE
Valores Típicos van desde 0.95
hasta 0.99 o más, aunque por lo
general es menor a 1.
Curva Característica
TRANSISTORES DE EFECTO
DE CAMPO (FET)
Los transistores de efecto de campo o FET(Field Electric Transistor) pueden ser de dos tipo:de dos tipo:
1.-Transistor de efecto de campo de
unión.(JFET).
2.-Transistor de efecto de campo metal-óxido
semiconductor(MOSFET).
Son dispositivos controlados por tensión con
una alta impedancia de entrada(1012 Ω )
Ventajas del FET: 1) Son dispositivos controlados por tensión con una
impedancia de entrada muy elevada (107 a 1012Ω).
2) Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.
3) Los FET son más estables con la temperatura que los BJT.
4) Los FET son más fáciles de fabricar que los BJT puesprecisan menos pasos y permiten integrar más dispositivosprecisan menos pasos y permiten integrar más dispositivosen un CI.
5) Los FET se comportan como resistencias controlados portensión para valores pequeños de tensión drenaje-fuente.
6) La alta impedancia de entrada de los FET les permite retenercarga el tiempo suficiente para permitir.
7) Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor yconmutar corrientes grandes.
Desventajas que limitan la
utilización de los FET:
1) Los FET presentan una respuesta en
frecuencia pobre debido a la alta capacidad de
entrada.
2) Los FET presentan una linealidad muy pobre,
y en general son menos lineales que los BJT.
3) Los FET se pueden dañar debido a la
electricidad estática.
Estructura:
EL MOSFET
MOSFET(Transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico).
“Característica Importante”:
La compuerta del MOSFET está aislada del canal mediante una capa de bióxido de silicio (SiO2).
MOSFET de enriquecimiento(E-MOSFET)
A) Construcción Básica
B) Canal inducido (VGS>VGS(umbral)
MOSFET de empobrecimiento(D-MOSFET)
FIN PRESENTACION
Gracias
