Electronica analogica

1. INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO
LUIS ARBOLEDA MARTÍNEZ
CARRERA DE ELECTRÓNICA
SEGUNDO SEMESTRE “A”
TRABAJO AUTÓNOMO
TEMA:
TIPOS DE TRANSISTORES
AUTORA:
BÉLGICA NATALY MUÑOZ MUÑOZ
CÁTEDRA INTEGRADORA:
ELECTRÓNICA ANALÓGICA
DOCENTE:
ING. MARCELO HUMBERTO ARREAGA PÉREZ
MANTA, ENERO 2022

2. TIPOS DE TRANSISTORES
Un transistor es un componente electrónico generalmente de tres terminales en el cuál
entre el primer y segundo terminal intenta pasar una corriente eléctrica mientras que en
el tercer terminal mediante la variación de alguna variable se logra controlar esa corriente
actuando como un switch o un amplificador de señales.
BJT o de unión bipolar:
NPN: están compuestos por tres semiconductores intercalados con diferente doping. Los
semiconductores tipo N poseen más electrones libres mientras que los semiconductores
tipo P poseen huecos; tanto a los electrones como a los huecos los llamaremos portadores
de cargas ya que pueden desplazarse por el semiconductor permitiendo el flujo de
corriente y lo que pasa cuando creamos una unión PN
es que los electrones solo pueden avanzar en una única
dirección desde el semiconductor tipo N al tipo P
cuando se posiciona el polo positivo de una fuente de
voltaje en el semiconductor tipo P y el polo negativo al
lado contrario básicamente así es cómo funciona un
diodo.
El transistor de unión bipolar NPN formará dos uniones PN fusionadas con un total de
tres terminales o electrodos que son el colector, el emisor y la base. La gracia de esta
mezcla de componentes es que variando la corriente que pasa entre el emisor y la base
podemos controlar si pasa o no la corriente entre el colector y el emisor pudiendo actuar
como un interruptor o amplificador de señales.
PNP: si cambiamos el doping de los semiconductores tendríamos un transistor de Unión
bipolar PNP el cual a grandes rasgos funciona igual que el NPN pero hay dos grandes
diferencias:
1. El voltaje requerido entre la base y el emisor en un transistor PNP deberá ir en la
dirección inversa a la del transistor NPN, lo cual es bastante útil si queremos
aplicar una señal alterna pues al usar ambos
tipos podríamos amplificar tanto el voltaje
positivo como el negativo.
2. Dado que los electrones pueden desplazarse
más rápido a través de un semiconductor que
los huecos un transistor NPN que en su mayoría
está compuesto de semiconductores tipo N y
por lo tanto posee más electrones tendrá un menor tiempo de reacción siendo más
útil para situaciones en las que se requieran trabajar con señales de alta frecuencia.
Par Darlington: sabemos que un transistor puede amplificar una señal, entonces ¿qué
pasaría si amplificamos esa señal que ya fue
amplificada?. Ese es el fundamento detrás de un par
Darlington, básicamente son dos transistores de unión
bipolar conectados en serie. A pesar de ser dos
transistores juntos la cantidad de electrones sigue
siendo tres lo que significa que una vez encapsulado

3. tendremos un transistor que funciona exactamente igual que los anteriores, pero con un
mayor potencial de amplificación o ganancia.
Fototransistor: permite controlar el flujo de corriente
en función de la luz que le llega, la forma en cómo
funciona un fototransistor es agregando a un transistor
de unión bipolar un fotodiodo el cual varía su
resistencia al paso de la corriente en polarización
inversa dependiendo de la luz que incida en él al
trabajar en conjunto. Cuando el fotodiodo recibe luz
deja pasar parte de la corriente desde el colector hacia la base es decir se estará
amplificando así mismo dependiendo de la luz si analizamos el fototransistor y el
fotodiodo nos vamos a dar cuenta de que hacen lo mismo les llega luz y dejan pasar
corriente pero la razón de que no se usa un fotodiodo directamente es que la corriente que
deja pasar es tan baja que se requiere de un amplificador para que el resultado sea útil.
FET o de efecto campo:
JFET o de efecto de campo de unión: funciona utilizando semiconductores tipo N y tipo
P pero están dispuestos de una manera distinta, en este
caso hay un canal compuesto de un único
semiconductor entre dos terminales a los cuales
llamaremos fuente y drenador. Un semiconductor
dopado puede transmitir la corriente sin problemas y
por lo tanto hasta el momento lo único que tenemos es
un simple cable, pero cuando agregamos un
semiconductor del tipo contrario en medio del canal
como los transistores de unión bipolar a este nuevo
elemento se le conoce como puerta. Lo qué ocurrirá es
que dado que se forman nuevas uniones PN también se
crearán las correspondientes zonas de deplexión o
empobrecimiento en principio aún sin aplicar ningún
voltaje en la puerta, si los electrones quieren pasar de la fuente al drenador estos no
tendrán problemas sin embargo mientras más alto sea el voltaje entre la fuente y el
drenador esta zona de deplexión comenzará a cambiar su forma siguiendo la misma lógica
del diodo por lo tanto a mayor voltaje mayor será la zona de deplexión en la cual no hay
portadores de carga libre lo que finalmente significa que nuestro canal que antes permitía
pasar libremente a los electrones ahora es mucho más estrecho y por lo tanto limitara la
corriente que pasa entre la fuente y el drenador.
MOSFET o transistor de efecto de campo metal óxido semiconductor: entre los
componentes que se encuentran entre la fuente y el
drenaje vamos a encontrar un canal compuesto de un
semiconductor dopado de tipo N pero justo donde estarán
conectados los electrodos cambiaremos el tipo de
semiconductor es decir tendríamos algo similar a un
transistor PNP pero en vez de que el semiconductor tipo
N del medio sea extremadamente delgado ahora las
proporciones se invertirán nuevamente ya que tendremos dos uniones PN se formarán las
correspondientes zonas de empobrecimiento evitando el paso de la corriente en su estado
natural y aquí es donde aparece el “MOS” de MOSFET a salvar el día como sistema de

4. control primero el canal será nuestro semiconductor a éste le agregamos una capa de
óxido aunque en realidad lo que necesitamos es un material dieléctrico que impide el paso
de los electrones y finalmente el metal será nuestro electrodo o básicamente un elemento
conductor el cual por cierto corresponde a nuestra puerta probablemente.
Tanto los JFET como los MOSFET poseen una enorme ventaja y es que para activarlos
o desactivarlos se requiere de un voltaje en la puerta a diferencia de los BJT que requieren
corriente para cambiar los estados del transistor generando calor extra que debe ser
disipado lo cual limita la cantidad de transistores que pueden ser puestos en un chip.
IGBT o transistor bipolar de puerta aislada:
es la mezcla entre un BJT y un MOSFET, están
ordenados de una manera muy similar a un par
Darlington, gracias a eso el IGBT posee una alta
ganancia y puede ser controlado mediante el voltaje
como los FET.
En este ejemplo la distribución de los elementos y su
comportamiento es simétrica así que por el momento
vamos a ignorar la mitad del transistor para
simplificarlo, en la esquina superior tendremos un
pequeño MOSFET de canal P mientras que en la orilla
tendremos algo similar a un BJT PNP hay distintos
tipos de IGBT y su funcionamiento tiene varios
detalles, al tener un voltaje en la puerta es decir en el MOSFET permitiremos el paso de
la corriente hacia la base del PNP lo que a su vez permitirá el paso de la corriente
directamente desde el emisor al colector aunque no siguiendo la trayectoria más corta
entre ellos sino que replicando ligeramente la trayectoria desde el MOSFET al colector.