TRANSISTOR BJT

TRANSISTOR BJT

Definición: El transistor de unión bipolar (BJT - bipolar junction transistor) es un dispositivo electrónico de estado sólido que consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite aumentar la corriente y disminuir el voltaje, además de controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. Está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:

Transitor BJT

1. Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.
2. Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
3. Colector, de extensión mucho mayor.

Funcionamiento de un Transistor BJT y sus partes

Características:

• El consumo de energía es sensiblemente bajo.
• El tamaño y peso de los transistores es bastante menor que los tubos de vacío.
• Una vida larga útil (muchas horas de servicio).
• Puede permanecer mucho tiempo en deposito (almacenamiento).
• No necesita tiempo de calentamiento.
• Resistencia mecánica elevada.
• Los transistores pueden reproducir otros fenómenos, como la fotosensibilidad.

Tipos:

1. Transistores NPN:

La mayoría de los transistores bipolares usados hoy en día son NPN, debido a que la movilidad del electrón es mayor que la movilidad de los "huecos" en los semiconductores, permitiendo mayores corrientes y velocidades de operación. Consisten en una capa de material semiconductor dopado P (la "base") entre dos capas de material dopado N. Una pequeña corriente ingresando a la base en configuración emisor-común es amplificada en la salida del colector. La flecha en el símbolo de ellos está en la terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.

2. Transistores PNP:

Pocos transistores usados hoy en día son PNP, debido a que el NPN brinda mucho mejor desempeño en la mayoría de las circunstancias. Consisten en una capa de material semiconductor dopado N entre dos capas de material dopado P. Los transistores PNP son comúnmente operados con el colector a masa y el emisor conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación a través de una carga eléctrica externa. Una pequeña corriente circulando desde la base permite que una corriente mucho mayor circule desde el emisor hacia el colector. La flecha en ellos está en el terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.

Configuraciones Básicas:

Emisor Común:

Representación de una Emisor

En esta configuración el transistor actúa como un amplificador de la corriente y de la tensión. Aparte de los efectos de amplificación, también invierte la tensión de señal, es decir, si la tensión tiende a ser positiva en la base pasa a ser negativa en el colector.

Representación de un Colector

Colector Común:

Con este tipo de configuración no se va a conseguir una amplificación de tensión, pero son muy buenos amplificadores de la corriente. La entrada de señal se produce por la base y la salida por el emisor, en vez de por el colector como en el resto de los circuitos. El terminal común para la entrada y la salida es el colector, como su nombre indica. Si la unión base emisor está polarizada directamente, el transistor va a conducir, mientras que si está inversamente polarizada no lo hará.

Representación de una Base

Base Común:

En esta última configuración la entrada es por el emisor y la salida se toma del colector. El terminal común a la entrada y a la salida es la base y está conectada a tierra.

Aplicaciones:

Los transistores tienen multitud de aplicaciones, entre las que se encuentran:

• Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación).
• Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia).
• Conmutación, actuando de interruptores (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM).
• Detección de radiación luminosa (fototransistores).