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Transistor Bipolar

Características de transistor bipolar o BJT

Este artículo forma parte del siguiente tutorial >>>


Por: Gustavo A. Ruiz Robredo ruizrg@unican.es

1.1.- Introducción

El 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 NPN y PNP - Electrónica Unicrom
Figura 1.1. Símbolos y sentidos de referencia para un transistor bipolar a) NPN y b) PNP.

1.2.- Corrientes en un transistor de unión o BJT

Un transistor bipolar de unión esta formado por dos uniones pn en contraposición. Físicamente, el transistor esta constituido por tres regiones semiconductoras -emisor, base y colector- siendo la región de base muy delgada (< 1µm).

El modo normal de hacer operar a un transistor es en la zona directa. En esta zona, los sentidos de las corrientes y tensiones en los terminales del transistor se muestran en la figura 1.1.a para un transistor NPN y en la figura 1.1.b a un PNP. En ambos casos se verifica que:

y

Ebers y Moll desarrollaron un modelo que relacionaba las corrientes con las tensiones en los terminales del transistor. Este modelo, conocido como modelo de Ebers-Moll, establece las siguientes ecuaciones generales que, para un transistor NPN, son: αF = 0.99, αR= 0.66, IES = 10-15A, ICS = 10-15A

Modelo Ebers-Moll para un transistor NPN - Electrónica Unicrom

donde IES y ICS representan las corrientes de saturación para las uniones emisor y colector, respectivamente, aF el factor de defecto y aR la fracción de inyección de portadores minoritarios. En un transistor bipolar PNP, las ecuaciones de Ebers-Moll son:

Modelo Ebers-Moll para un transistor PNP - Electrónica Unicrom

Para un transistor ideal, los anteriores cuatro parámetros están relacionados mediante el teorema de Reciprocidad

Valores típicos de estos parámetros son:

Zonas de operación de un transistor en la región directa - Electrónica Unicrom
Figura 1.2. Zonas de operación de un transistor en la región directa.

Unión de emisor
Unión de colector
Modo de operación
Directa
Inversa
Activa directa
Inversa
Directa
Activa inversa
Inversa
Inversa
Corte
Directa
Directa
Saturación

Tabla 1.1. Principales modos de operacion de un transistor bipolar

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Contenido del Tutorial
Características del Transistor Bipolar
1 Introducción. Corrientes en un transistor de unión
Modos de operación
2 Región Activa lineal
3 Región de corte
4 Región de saturacion
5 Región de ruptura y zona inversa

Punto de trabajo y recta de carga estática
6 Punto de trabajo
7 Recta de carga estática

8 Potencia de disipación estática máxima
9 Circuitos de polarización de transistores bipolares

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