Trab 08 transistores para slideshare

FÍSICA ELECTRÓNICA
Autor: Alex M. Vargas Salazar
INGENIERÍA DE SISTEMAS

Universidad Privada Telesup - Ingenieria de
Sistemas - Alex M. Vargas Salazar
El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para producir una
señal de salida en respuesta a otra señal de entrada. 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, entre otros
Fluorescente

Existen varios tipos y cumplen diversas funciones pero trataremos con cinco de ellos
Universidad Privada Telesup - Ingeniería de

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.

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).

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.

El JFET (Junction Field-Effect Transistor, en español transistor de efecto de campo de juntura o unión) es
un dispositivo electrónico,un circuito que, según unos valores eléctricos de entrada, reacciona dando unos
valores de salida. En los JFET,, estos valores de entrada son las tensiones eléctricas, en concreto la tensión entre
los terminales S (fuente) y G (puerta), VGS. Según este valor, la salida del transistor presentará una curva
característica que se simplifica definiendo en ella tres zonas con ecuaciones definidas: corte, óhmica y
saturación.

Físicamente, un JFET de los denominados "canal P" está formado por una pastilla
de semiconductor tipo P en cuyos extremos se sitúan dos patillas de salida (drenador y
fuente) flanqueada por dos regiones con dopaje de tipo N en las que se conectan dos
terminales conectados entre sí (puerta). Al aplicar una tensión positiva VGS entre
puerta y fuente, las zonas N crean a su alrededor sendas zonas en las que el paso de
electrones (corriente ID) queda cortado, llamadas zonas de exclusión. Cuando esta
VGS sobrepasa un valor determinado, las zonas de exclusión se extienden hasta tal
punto que el paso de electrones ID entre fuente y drenador queda completamente
cortado. A ese valor de VGS se le denomina Vp. Para un JFET "canal N" las zonas p y n se
invierten, y las VGS y Vp son negativas, cortándose la corriente para tensiones menores
que Vp.
Así, según el valor de VGS se definen dos primeras zonas; una activa para tensiones
negativas mayores que Vp (puesto que Vp es también negativa) y una zona de corte
para tensiones menores que Vp. Los distintos valores de la ID en función de la
VGS vienen dados por una gráfica o ecuación denominada ecuación de entrada.
En la zona activa, al permitirse el paso de corriente, el transistor dará una salida en el
circuito que viene definida por la propia ID y la tensión entre el drenador y la fuente
VDS. A la gráfica o ecuación que relaciona estás dos variables se le denomina ecuación
de salida, y en ella es donde se distinguen las dos zonas de funcionamiento de activa:
óhmica y saturación.

El transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor o MOSFET (en inglés Metal-oxide-
semiconductor Field-effect transistor) es utilizado para amplificar o conmutar señales electrónicas. 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.
El MOSFET es un dispositivo de cuatro terminales llamados surtidor (S), drenador (D), compuerta (G) y sustrato
(B). Sin embargo, el sustrato generalmente está conectado internamente al terminal del surtidor, y por este motivo
se pueden encontrar dispositivos MOSFET de tres terminales.
Estructura del MOSFET donde se
muestran los 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 término 'metal' en el nombre MOSFET es actualmente incorrecto ya que el material
de la compuerta, que antes era metálico, ahora se construye con una capa
de silicio policristalino. El aluminio fue el material por excelencia de 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, dada la dificultad de 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.
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 más inclusivo, ya 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).

Estructura MOSFET y formación del canal

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:
Como un transistor normal con la corriente de base (IB) (modo
común);
Como fototransistor, cuando la luz que incide en este elemento
hace las veces de corriente de base. (IP) (modo de iluminación).

 El transistor es un dispositivo
electrónico semiconductor utilizado para producir una
señal de salida en respuesta a otra señal de
entrada. Cumple funciones
de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.
El término «transistor» es la contracción en
inglés de transfer resistor («resistencia de
transferencia»).
 Existen diverso tipos de transistores tales como: de
unión bipolar, de contacto puntual, de efecto campo
(JFET, MOSFET) y fototransistor

Bibliografía y medios informáticos
 http://www.microelectronicash.com/
 http://www.ifent.org/lecciones/zener/default.asp
 http://www.neoteo.com/midiendo-diodos-y-
transistores-15335
 Microsoft Student con Encarta Premium 2008 DVD

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