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  • 1. ¿Qué es un transistor? El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o r ectificador. 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, etc.
  • 2. Tipos de transistores1) BJT i. NPN ii. PNP2) FET i. MOSFET ii. JFET3) UJT i. CANAL N (UJT – N) ii. CANAL P (UJT – P)4) POTENCIA i. IGBT ii. TIRISTOR iii. OTROS
  • 3. Transistor BJT (UNION BIPOLAR) El transistor de unión bipolar (del inglés Bipolar Junction Transistor, o sus siglas BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja. Un transistor de unión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones: 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. Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector. Colector, de extensión mucho mayor.
  • 4. ESTRUCTURA Un transistor de unión bipolar consiste en tres regiones semiconductoras dopadas: la región del emisor, la región de la base y la región del colector. Estas regiones son, respectivamente, tipo P, tipo N y tipo P en un PNP, y tipo N, tipo P, y tipo N en un transistor NPN. Cada región del semiconductor está conectada a un terminal, denominado emisor (E), base (B) o colector (C), según corresponda.
  • 5. FUNCIONAMIENTO En una configuración normal, la unión emisor-base se polariza en directa y la unión base-colector en inversa. Debido a la agitación térmica los portadores de carga del emisor pueden atravesar la barrera de potencial emisor-base y llegar a la base. A su vez, prácticamente todos los portadores que llegaron son impulsados por el campo eléctrico que existe entre la base y el colector.
  • 6. TIPOS DE TRANSITORES DE UNION BIPOLAR NPN NPN es uno de los dos tipos de transistores bipolares, en los cuales las letras "N" y "P" se refieren a los portadores de carga mayoritarios dentro de las diferentes regiones del transistor. 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. Los transistores NPN 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 del transistor NPN 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.
  • 7. TIPOS DE TRANSITORES DE UNION BIPOLAR PNP El otro tipo de transistor de unión bipolar es el PNP con las letras "P" y "N" refiriéndose a las cargas mayoritarias dentro de las diferentes regiones del transistor. Pocos transistores usados hoy en día son PNP, debido a que el NPN brinda mucho mejor desempeño en la mayoría de las circunstancias. El símbolo de un transistor PNP. Los transistores PNP 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 el transistor PNP 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
  • 8. Modelo Ebers-Moll para transistores Modelo Ebers-Moll paraNPN transistores PNP Modelo de parámetro h generalizado para un BJT NPN. Reemplazar x con e, b o c para las topologías EC, BC y CC respectivamente.
  • 9. TRANSISTOR FET (EFECTOCAMPO) El transistor de efecto campo (Field-Effect Transistor o FET, en inglés) P-channel es en realidad una familia de transistores que se basan en el campo eléctrico para controlar la conductividad de un "canal" en un material semiconductor. Los FET pueden plantearse N-channel como resistencias controladas por diferencia de potencial.
  • 10. TIPOS DE TRANSISTORES DE EFECTO CAMPO MOSFET El transistor de efecto de campo metal- óxido-semiconductor o MOSFET (en inglés Metal-oxide-semiconductor Field-effect transistor) es un transistor utilizado para amplificar o conmutar señales electrónicas. Es el transistor más utilizado en la industria microelectrónica, 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.
  • 11. Estructura del MOSFET en donde se Dos MOSFETs de potencia conmuestran las terminales de compuerta encapsulado TO-263 de montaje(G), sustrato (B), surtidor (S) y superficial. Cuando operan comodrenador (D). La compuerta está interruptores, cada uno de estosseparada del cuerpo por medio de una componentes puede mantener una tensióncapa de aislante (blanco). de bloqueo de 120 voltios en el estado apagado, y pueden conducir una corriente continua de 30 amperios. Canal P Canal N JFET MOSFET Enriq. MOSFET Enriq. (sin sustrato) MOSFET Empob.
  • 12. Estructura Metal-óxido-semiconductor construida conun sustrato de silicio tipo p Formación del canal en un MOSFET NMOS: Superior: Una tensión de compuerta dobla las bandas de energía, y se agotan los huecos de la superficie cercana a la compuerta (izquierda). La carga que induce el doblamiento de bandas se equilibra con una capa de cargas negativas de iones aceptores (derecha). Inferior: Una tensión todavía mayor aplicada en la compuerta agota los huecos, y la banda de conducción disminuye de forma que se logra la conducción a través del canaNMOS en modo de corte. La regiónblanca indica que no existenportadores libres en esta zona, debidoa que los electrones son repelidos delcanal.
  • 13. NMOS en la región lineal. Seforma un canal de tipo n al lograr lainversión del sustrato, y la corrientefluye de drenador a surtidor. NMOS en la región de saturación. Al aplicar una tensión de drenador más alta, los electrones son atraídos con más fuerza hacia el drenador y el canal se deforma.
  • 14. TIPOS DE TRANSISTORES DE EFECTO CAMPO JFET  El JFET (Junction Field-Effect Transistor, en español transistor de efecto de campo de juntura o unión) es un dispositivo electrónico, esto es, un circuito que, según unos valores eléctricos de entrada, reacciona dando unos valores de salida. En el caso de los JFET, al ser transistores de efecto de campo eléctrico, 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.
  • 15. Esquema interno del transistor JFETcanal P. Gráfica de entrada y de salida de un transistor JFET canal n. Las correspondientes al canal p son el reflejo horizontal de éstas.
  • 16. TRANSISTOR UJT(UNIUNION) El transistor uniunión (en inglés UJT: UniJuntion Transistor) es un tipo de tiristor que contiene dos zonas semiconductoras. Tiene tres terminales denominados emisor (), base uno () y base dos (). Está formado por una barra Símbolo del UJT semiconductora tipo N, entre los terminales , en la que se difunde una región tipo P+, el emisor, en algún punto a lo largo de la barra, lo que determina el valor del parámetro η, standoff ratio, conocido como razón de resistencias o factor intrínseco. Circuito equivalente Estructura
  • 17. TRANSISTORES POTENCIAEl funcionamiento y utilización de los transistores de potencia es idéntico al de los transistoresnormales, teniendo como características especiales las altas tensiones e intensidades quetienen que soportar y, por tanto, las altas potencias a disipar.Existen tres tipos de transistores de potencia:•bipolar.•unipolar o FET (Transistor de Efecto de Campo).•IGBT. Parámetros MOS Bipolar Impedancia de entrada Alta (1010 ohmios) Media (104 ohmios) Ganancia en corriente Alta (107) Media (10-100) Resistencia ON Media / alta Baja (saturación) Resistencia OFF Alta Alta (corte) Voltaje aplicable Alto (1000 V) Alto (1200 V) Máxima temperatura de Alta (200ºC) Media (150ºC) operación Frecuencia de trabajo Alta (100-500 Khz) Baja (10-80 Khz) Coste Alto Medio
  • 18. Tiempos de conmutación
  • 19. Modos de trabajo Avalancha secundaria. Curvas SOAEfecto producido por carga inductiva.Protecciones.
  • 20. Cálculo de potencias disipadas enCálculo de potencias disipadas en conmutación con carga inductivaconmutación con carga resistiva
  • 21. Ataque y protección del transistor depotencia

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