Tipos de transistores – BJT, FET, JFET, MOSFET, IGBT y transistores particulares

Tipos de Impacto Temático Completo, Unión Bipolar, Agotamiento, Potenciación, Puerta Bipolar Aislada y Transistores Particulares

El transistor es esencialmente el elemento más utilizado en los circuitos electrónicos y lógicos de moda, gracias a sus dos importantes características, la conmutación y la amplificación. Se utilizan en cada uno de los circuitos analógicos y digitales, de alta y baja potencia y en funciones de frecuencia. Hay varios tipos de transistores con sus propias ventajas e inconvenientes. A continuación se enumeran algunas variedades de transistores mencionadas en este artículo.

¿Qué es un transistor?

Un transistor es un aparato semiconductor de tres terminales que se utiliza para conmutar o amplificar una señal. Un pequeño presente o tensión en su entrada puede servir para regular un voltaje o un presente de salida muy excesivo

La frase «Transistor» es la mezcla de dos frases «Trans» para «Transfer» e «istor» para «Resistor«. Esto se debe a que el transistor transfiere su resistencia de un extremo a otro, principalmente en función de la señal de entrada.

Un transistor se clasifica especialmente en dos variedades:

  • Transistor de unión bipolar – BJT
  • Transistor de impacto de umbral – FET

Transistor de unión bipolar – BJT

BJT o transistor de unión bipolar es un tipo de transistor que es bipolar y tiene una unión. Bipolar significa que utiliza cada variedad de portadores de coste, es decir, electrones y huecos. Mientras que la unión se refiere a la frontera entre dos fuentes de semiconductores completamente diferentes, normalmente denominada unión PN.

Transistor NPN y PNP

Un BJT está hecho de tres capas alternas de materiales semiconductores de tipo P y N con dos uniones PN. Tiene 3 terminales: emisor, base y colector. Cada terminal está conectado a cada capa del transistor.

Construcción de transistores BJT

La parte inferior es la capa intermedia intercalada entre el Emisor y el Colector. El fondo es esencialmente la capa más uniformemente dopada de todas. El emisor y el colector están dopados, con el emisor comparativamente más dopado que el colector.

El BJT es un gadget de gestión de regalos. Significa que utiliza la entrada de presente en su terminal de base para regular la salida de presente o colector de presente. Al conectar la unión base-colector en la unión inversa y base-emisor en la unión directa, permite que el presente circule entre el emisor y el colector. Este presente es inmediatamente proporcional al presente inferior.

Como su base o unión de entrada está polarizada hacia delante, la impedancia de entrada puede ser muy baja. La impedancia de salida puede ser muy excesiva debido a la polarización inversa colector-emisor. Debido a este hecho, el BJT tiene una adquisición realmente excesiva.

.Funcionamiento del BJT

Hay dos variedades de BJT: el transistor NPN y el transistor PNP.

Transistor NPN

El transistor NPN se forma mezclando dos materiales de tipo N y uno de tipo P. La región P está intercalada entre las regiones N. Los tres terminales Colector, Base y Emisor salen de las zonas N, P y N respectivamente.

Los portadores de coste mayoritario son electrones, mientras que los portadores de coste minoritario son huecos. Aprovechando el presente IB para el terminal inferior permite mostrar IC del recaudador al emisor. El presente es inmediatamente proporcional al presente inferior. Mientras que todo el emisor presenta IE es la suma de cada base Ib y colector presente IC.

IC = βIB

IE = IB + IC

Transistor NPN - Construcción y fabricación

La imagen del transistor NPN representa además la trayectoria actual. La pequeña flecha que apunta hacia fuera del emisor revela la trayectoria actual que sale del emisor.

El transistor NPN se enciende aprovechando la tensión constructiva de la base del emisor VBE y como la mayoría de los portadores son electrones, tiene una tasa de conmutación excesiva.

Puesta en marcha asociada: ¿Qué es un transistor NPN? Desarrollo, trabajo y funciones

Transistor PNP

El transistor PNP se forma mezclando dos capas P y una capa N. La capa N delgada se intercala entre dos capas P gruesas. La capa central N se conoce como base, mientras que las dos capas que la rodean se denominan colectores y emisores.

Transistor PNP - Construcción y fabricación

Los portadores de coste mayoritario son agujeros, mientras que los portadores de coste minoritario son electrones.

La unión colector-emisor con polarización inversa y la unión base-emisor con polarización directa colocan al transistor en modo de conducción en el lugar en el que el presente de salida es inmediatamente proporcional al presente de fondo.

El transistor PNP se enciende cuando daña la tensión VBE se utiliza hasta la zona inferior y se desconecta cuando se utiliza una tensión constructiva.

Debido a que los portadores mayoritarios son agujeros, el tiempo de restauración del transistor PNP es relativamente excesivo, por lo que tiene una velocidad de conmutación más baja que el transistor NPN.

Dentro de la imagen del transistor PNP, la punta de flecha que apunta hacia el interior representa la trayectoria del flujo presente en el emisor hacia el fondo y el colector. Debido a este hecho, todos los presentes IC es emisor presente menos base presente

IC = IE – IB

Transistor de impacto temático – FET

FET o transistor de efecto de campo es un tipo de transistor que utiliza el área eléctrica o la tensión para regular la circulación de corriente. Es unipolar, es decir, el presente circula únicamente como consecuencia de que la mayoría de los portadores de coste son electrones o huecos.

Símbolo FET

Los tres terminales del FET son Drenaje (D), Puerta (G) y Alimentación (S). Basándose principalmente en su construcción, el FET tiene un canal entre su drenaje y la alimentación. El canal se refiere a la vía de circulación del presente. El drenaje y la alimentación se fabrican con los mismos materiales semiconductores. Sin embargo, el terminal de drenaje es el que tiene una tensión constructiva adicional. Debido a este hecho, los terminales de drenaje y de alimentación son intercambiables.

FET de canal N y canal P

La anchura del canal se gestiona mediante el voltaje utilizado en su puerta. Utilizando una puerta frontal para suministrar la tensión VGS aumentará la anchura del canal y, por tanto, el drenaje actual ID. Este modo se conoce como modo de mejora. Al utilizar una V invertidaGS disminuye el tamaño del canal y la I actualD. Este modo de funcionamiento se conoce como modo de agotamiento. Por ello, es un aparato controlado por tensión.

Inversión de la polarización del FET

Por la razón de que la entrada (puerta) está sesgada, la impedancia de entrada del FET puede ser muy excesiva dentro del rango de los 100M ohmios, por lo que no existe una entrada o puerta presente. En consecuencia, tiene un consumo de energía muy bajo y una eficiencia excesiva. Y la impedancia de salida es baja. Debido a este hecho, el FET tiene una adquisición menor que el BJT.

Por la razón de que el FET aprovecha al máximo un solo tipo de servicio de coste tanto de electrones como de huecos, el tiempo de restauración puede ser muy rápido. Debido a este hecho, su velocidad de conmutación puede ser muy rápida y puede utilizarse para funciones de muy alta frecuencia.

Hay dos variedades de transistores FET, a saber, JFET (FET de unión) y MOSFET (FET semiconductor de óxido metálico).

Puesta en marcha asociada:

Transistor de impacto de unión JFET

JFET o Transistor de Impacto en la Unión es un tipo de FET que tiene una unión PN entre la puerta y el canal. Tiene tres terminales Puerta (G), Drenaje (D) y Alimentación (S). El canal está rodeado por la zona de la puerta. El canal y la puerta se fabrican a partir de la capa semiconductora alternante. Los dos extremos del canal se llaman drenaje y alimentación.

Símbolo JFET

El canal se incrusta durante la fabricación. Debido a este hecho, el JFET puede conducir presente cuando no hay tensión en su puerta. Al utilizar una tensión inversa en la puerta, se crea una zona de agotamiento alrededor del canal que lo aprieta y reduce su anchura. La circulación del presente se reduce y finalmente se detiene cuando la zona de agotamiento bloquea completamente el canal. Este modo de funcionamiento suele conocerse como modo de agotamiento y el JFET sólo funciona en este modo

JFET de canal N y canal P

El canal puede estar formado por materiales semiconductores de tipo P o de tipo N. Debido a este hecho, el JFET puede dividirse en

  • JFET de canal N
  • JFET de canal P
JFET de canal N

Un JFET de canal N se fabrica con materiales semiconductores de tipo N, de ahí su identificación. Los portadores de costes que circulan actualmente son los electrones. El tiempo de restauración de los electrones es rápido, por lo que el JFET de canal N tiene una tasa de intercambio rápida.

A una tensión de puerta cero, conducirá el presente entre su alimentación y su drenaje porque hay un canal. Utilizando un VGS crea una zona de agotamiento que reduce la anchura del canal. Así, disminuyendo el presente circula.

JFET de canal P

El canal en el JFET de canal P se fabrica con materiales de tipo P y los agujeros son los portadores de coste que pueden cargarse por la circulación actual. Los agujeros son comparativamente más pesados y tienen una velocidad más lenta que los electrones. Debido a este hecho, el canal P del JFET tiene una velocidad más lenta que el canal N del JFET.

El JFET del canal P conduce incluso cuando no hay tensión en su puerta. El uso de una tensión de puerta constructiva reduce la anchura del canal y disminuye la circulación actual.

Mensajes asociados:

MOSFET

Transistor de impacto de semiconductor de óxido metálico o MOSFET es un tipo de FET cuyo terminal de puerta está separado eléctricamente de su canal. Debido a este hecho, también se denomina IGFET (Transistor de Impacto de Puerta Aislada). Tiene 4 terminales: drenaje, puerta, alimentación y físico. El terminal físico suele estar en cortocircuito con la alimentación, formando así tres terminales.

Símbolo del MOSFET

El MOSFET tiene una capa aislante de dióxido de silicio entre su puerta y el canal. Aumentará la impedancia de entrada dentro del rango de los megaohmios y reducirá las fugas presentes.

Estructura del MOSFET

El MOSFET tiene el mismo funcionamiento que otro FET. Se utiliza una tensión en su puerta para varias anchuras de canal y el presente a través de ella. Probablemente pueda reducir o mejorar la anchura del canal. Debido a este hecho, el MOSFET funciona en dos modos, es decir, en modo de agotamiento y en modo de mejora.

Puerta inversa del MOSFET

El inconveniente de la capa aislante es que produce una capacitancia entre la puerta y el canal, lo que la hace susceptible de acumular costes estáticos.

Agotamiento del MOSFET

Agotamiento del MOSFET o D-MOSFET es un tipo de MOSFET el lugar donde se fabrica el canal en el momento de la producción. Normalmente, es un MOSFET que conduce sin tensión de entrada o de puerta VGS = 0.

Símbolo de agotamiento del MOSFET - D-MOSFET

Es probable que funcione en cada uno de los modos de agotamiento y mejora. Utilizando el modo de avance VGS pone el D-MOSFET en modo de mejora, donde el presente aumentará. mientras que al utilizar la V invertidaGS lo pone en modo de agotamiento, donde el presente disminuye y se apaga.

Agotamiento de la estructura del MOSFET

Basándose principalmente en el canal, el D-MOSFET puede clasificarse en D-MOSFET de canal N y de canal P.

El D-MOSFET puede funcionar en cada modo de agotamiento y de mejora. Mientras que el D-MOSFET no puede funcionar en modo de agotamiento.

Mensajes asociados:

D-MOSFET de canal N

En el D-MOSFET de canal N, el canal está formado por materiales de tipo N y el presente circula por electrones. Una tensión de fuente constructiva VGS aumenta la anchura del canal, haciendo que el presente circule. Mientras que un VGS agota el canal de los portadores de costes y reduce el regalo a un intercambio total.

D-MOSFET inverso de canal N

D-MOSFET de canal P

En el D-MOSFET de canal P, el canal se fabrica con materiales de tipo P con agujeros como portadores de coste. Una V constructivaGS reduce la anchura y la presencia del canal, mientras que un VGS mejora el presente circula en un D-MOSFET de canal P.

Mejora el MOSFET

MOSFET mejorado o E-MOSFET es un MOSFET «normalmente apagado» que no se comporta cuando no existe la entrada. No tiene canal. El canal se induce utilizando la tensión VGS entre tu puerta y el suministro. La tensión aumenta la anchura del canal y el presente, por lo tanto el ID.

Mejora del símbolo del MOSFET - E-MOSFET

Los E-MOSFET pueden clasificarse en E-MOSFET de canal N y de canal P.

E-MOSFET de canal N

El canal se induce utilizando un VGS que acumula una capa de costes perjudiciales del sustrato P bajo su puerta, que califica el canal N. Al aumentar el voltaje, se incrementa su anchura y su conductividad de corriente.

Estructura mejorada del MOSFET

E-MOSFET de canal P

El canal se induce utilizando un V perjudicialGS lo que refuerza la anchura del canal para ampliar el presente circula. El canal se hace acumulando los agujeros del sustrato N debajo del electrodo de puerta.

Mejora de la polarización del MOSFET

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Transistor bipolar IGBT Puerta aislada

Transistor bipolar IGBT o de puerta aislada es un tipo de transistor que mezcla lo mejor de una parte de BJT y MOSFET. Tiene las características de entrada del MOSFET (puerta aislada), que es la impedancia de entrada excesiva y la velocidad de cambio rápida, y las características de salida del BJT, que es la salida gigante presente que se ocupa de las capacidades.

Símbolo IGBT

Tiene tres terminales Puerta (G), Colector (C) y Emisor (E). La puerta representa la mitad del MOSFET, mientras que el colector y el emisor caracterizan la mitad del BJT. Es un aparato controlado por tensión, como el MOSFET, que no tiene entrada. Por tanto, no tiene pérdidas de entrada. Sin embargo, es unidireccional, a diferencia del MOSFET que es bidireccional. Permite estar presente sólo desde el colector hasta el emisor.

Estructura equivalente al IGBT 1

Consiste en la mezcla de MOSFET y BJT, utilizando la configuración del par Darlington como se ha demostrado anteriormente, un MOSFET de canal N con un transistor PNP. Una tensión de puerta constructiva VGE enciende el MOSFET que arranca el presente desde abajo para el PNP. El PNP se enciende y realiza un gran regalo.

Estructura del IGBT

Esta mezcla mejora la clasificación general de la tensión y la corriente con una disminución de las pérdidas de entrada y una tasa de cambio honesta. Es mucho más sencillo de manejar.

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Golpe a través de IGBT

El IGBT de la vía Punch tiene una capa amortiguadora N+. Tiene una capacidad de bloqueo de tensión desigual, es decir, las tensiones de ruptura delantera y trasera son completamente diferentes. La tensión de ruptura inversa es inferior a la tensión de ruptura frontal. No pueden manejar tensiones inversas. Se utilizan en los circuitos de corriente continua, ya que son unidireccionales, similares a los circuitos de inversores y choppers. Tiene una velocidad de conmutación más rápida

Tipos de IGBT

No hay punción mediante IGBT

El IGBT de vía no perforada no tiene una capa amortiguadora N+. Tienen una tensión de ruptura simétrica, es decir, las tensiones de ruptura delantera y trasera son iguales. Se utilizan en los circuitos de corriente alterna de forma similar a los rectificadores.

Transistor particular

Hay tipos de transistores completamente diferentes que pueden diseñarse para funciones concretas. A continuación se enumeran algunos de estos transistores.

Transistor de par Darlington

Un transistor Darlington o par Darlington es una mezcla de dos transistores NPN o PNP en una configuración tal que su adquisición completa es idéntica a la de su producto particular. Esto proporciona una adquisición actual realmente excesiva. El presente amplificado por el BJT primario es amplificado por el segundo BJT. Se utiliza en circuitos delicados y requiere mucha menos superficie que los transistores individuales.

Transistor Darlington

El emisor del transistor primario está conectado a la parte inferior del segundo transistor y sus colectores son frecuentes. Puede tener una adquisición excesiva, pero además tiene gotas de base doble. Se puede obtener en un solo transistor con tres terminales, es decir, base, emisor y colector.

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Transistor de Pares Sziklai

El par Sziklai, idéntico al par Darlington, es una mezcla de dos BJT para mejorar su adquisición de corriente. Pero, ciertamente, combina dos BJT completamente diferentes de un solo transistor. La ventaja de esta configuración sobre el par Darlington es que tiene una sola caída de tensión base-emisor. tiene una adquisición de presente apenas menor que el par Darlington.

Transistor Sziklai

El colector del BJT primario está conectado a la parte inferior del segundo BJT. El emisor del BJT primario y el colector del segundo BJT están conectados colectivamente. El transistor general Sziklai actúa como transistor primario o entra como transistor. Por ejemplo, si el transistor primario es NPN, el transistor general actuaría como un transistor NPN con sobreadquisición

Fototransistor

El fototransistor, como su identificación indica, depende de una profundidad de luz. Es un transistor fácil, pero como alternativa al terminal inferior, hay una zona sensible a la luz. Por ello, sólo tiene dos terminales. La zona fotosensible convierte la energía solar en energía eléctrica, que se utiliza para controlar la salida actual.

Construcción y terminales del fototransistor

A menudo se fabrican con BJT o FET. El fototransistor BJT convierte la potencia de la luz solar en el presente inferior, mientras que el fototransistor FET la convierte suavemente en tensión para regular el presente grande.

Se mantiene apagado cuando está bajo una sombra o cuando no hay suavidad en su zona fotosensible. Se enciende cuando la suavidad cae sobre su unión, lo que produce la tensión inferior presente o de puerta proporcional a la profundidad del sol. Controla el colector grande o el desagüe presente

Transistores de pequeña señal

Transistor de pequeña señal

Como su nombre indica, estos transistores se utilizan para la amplificación y conmutación de señales muy pequeñas. Tienen una adquisición realmente excesiva de 500 rondas y la clasificación actual del colector es en miliamperios. Son transistores muy delicados y sólo deben utilizarse para indicadores pequeños.

Puestos asociados:

Transistores de conmutación pequeños

Estos transistores se utilizan principalmente para la conmutación de pequeños indicadores. Pueden utilizarse para la amplificación; sin embargo, su adquisición de corriente es mucho menor que la de un transistor de pequeña señal dentro del rango de 200. Cada transistor está formado por BJTs similares a NPN y PNP.

Transistores de potencia

Transistor de potencia

Como su nombre indica, estos transistores se utilizan para funciones de alta potencia. Manejan una presencia y un voltaje de colector muy excesivos. Son más voluminosos en cuanto a medidas que cualquier transistor normal. Cada zona es de mayor tamaño para que la función sea lidiar con el gran presente. Tienen una tensión de ruptura excesiva. Sin embargo, también tienen una excesiva caída de tensión en el estado. El transistor de facilidad se puede obtener en todas las variedades de transistores similares a la energía BJT, la energía MOSFET y la energía IGBT.

Transistores de frecuencia excesiva

Estos transistores se utilizan para funciones de conmutación de frecuencia muy excesiva y alta velocidad. Suelen conocerse como transistores de RF (radiofrecuencia). Encenderán y apagarán pequeños indicadores a una velocidad muy excesiva dentro del rango de los 2000 MHz. Se utilizan tanto para la conmutación como para la amplificación a una frecuencia tan excesiva.

Transistor de avalancha

Los transistores de avalancha son BJT especialmente diseñados para funcionar más allá de la tensión de ruptura denominada zona de ruptura de avalancha. Se trata de una zona de resistencia dañina, en la que el presente aumentará considerablemente. Estos transistores operan en esta zona denominada modo de avalancha. En este modo, son capaces de cambiar el presente a un ritmo muy excesivo.

MOSFET Puerta Doble

MOSFET Puerta Doble

El MOSFET de doble puerta es un tipo particular de MOSFET diseñado específicamente para funciones de RF. Tiene dos puertas con electrodos fabricados en un solo canal junto a su tamaño, cuya conductividad se ve afectada por cada una de las puertas. Debido a este hecho, puede utilizarse para combinar dos indicadores de entrada. Funciona como dos MOSFETs en colección, pero con un solo canal. Se utilizan en mezcladores y amplificadores de RF.

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A Número de emisor del transistor

Transistor emisor múltiple

Un transistor de emisores múltiples es un transistor BJT con varios emisores. Se utiliza como entrada de la puerta NAND en los circuitos TTL (lógica de transistores). El BJT no es más que dos diodos conectados entre sí. Una lógica baja en cualquier emisor lleva el fondo a una tensión baja, deteniendo así el colector actual, mientras que ofrecer una lógica excesiva en cada emisor permite el colector actual que se utiliza para conducir el circuito lógico. Ayudan a reducir el tiempo de conmutación si se utilizan como alternativa a los diodos en la DTL (lógica de diodos-transistores).

Transistor Schottky

Transistor Schottky

Un transistor Schottky es un BJT con un diodo Schottky conectado entre su base y su colector. Un diodo Schottky tiene una caída de tensión decreciente, además de una velocidad de conmutación excesiva. Debido a una caída de tensión inferior a la de la base emisora, alejará el presente de la base para evitar que el transistor se sature.

Transistores de Unijunción UJT

Transistor UJT de unificación

El transistor de unión o UJT es un diodo con una sola unión PN, pero con tres terminales: emisor (E), base_1 (B1) y base_2 (B2). Idéntico a un diodo, sólo se utiliza para la conmutación, pero proporciona una conmutación gestionada eléctricamente. A diferencia de los transistores, no puede amplificar ninguna señal. La entrada en el emisor se utiliza para controlar el presente que circula entre B1 y B2. Se activa en la conducción mediante un impulso constructivo y se apaga mediante un impulso perjudicial.

Transistor bipolar de heterojunción (HBT)

Como su nombre indica, el HBT es un tipo de BJT cuya base y emisor están formados por varios semiconductores para amalgamar una heterojunción. La ventaja de la heterounión es tener una resistencia de base menor y manejar una frecuencia muy excesiva.

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