Este documento presenta información sobre transistores. Explica que el transistor es un dispositivo semiconductor que cumple funciones como amplificador y conmutador, e incluye tipos como bipolar, de efecto de campo y de potencia. También describe la historia del transistor bipolar y sus características eléctricas como la corriente base-emisor y colector-emisor.

1. CURSO:
FISICA ELECTRONICA
TEMA:
TRANSISTORES
PROFESOR:
RAUL ROJAS REATEGUI
ALUMNO:
LUIS EDSON DIAZ RAMOS
TACNA - 2014

2. • EL
TRANSISTOR
ES
UN
DISPOSITIVO
ELECTRÓNICO
SEMICONDUCTOR QUE 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, ETC.

3. HISTORIA
• EL TRANSISTOR BIPOLAR FUE INVENTADO
EN LOS LABORATORIOS BELL DE EE. UU. EN
DICIEMBRE DE 1947 POR JOHN BARDEEN,
WALTER HOUSER BRATTAIN Y WILLIAM
BRADFORD SHOCKLEY, QUIENES FUERON
GALARDONADOS CON EL PREMIO NOBEL
DE FÍSICA EN 1956. FUE EL SUSTITUTO DE
LA VÁLVULA TERMOIÓNICA DE TRES
ELECTRODOS, O TRIODO.

4. TIPOS DE TRANSISTORES
NPN
BIPOLARES
PNP
CANAL N (JFET-N)
UNIÓN
CANAL P (JFET-P)
EFECTO DE
CAMPO (FET)
TRANSISTORES
UNIPOLAR
(UJT)
METAL-OXIDOSEMICONDUCTOR
CANAL N (MOSFET-N)
CANAL P (MOSFET-P)
CANAL N (UJT-N)
CANAL P (UJT-P)
TRANSISTORES DE POTENCIA
•FET : Field Effect Transistor
•UJT: Uni-Juntion Transistor

5. •
TRANSISTORES DE EFECTO DE
LOS TRANSISTORES DECAMPO
EFECTO DE CAMPO, CONOCIDOS
GENERALMENTE COMO TEC ( O FET POR SUS SIGLAS EN
INGLES ), SON UN DISPOSITIVO UNIPOLAR, YA QUE LA
CORRIENTE EXISTE TANTO EN FORMA DE ELECTRONES
COMO DE HUECOS. EN UN FET DE CANAL N, LA CORRIENTE
SE DEBE A ELECTRONES, MIENTRAS QUE EN UN FET DE
CANAL P, SE DEBE A HUECOS. AMBOS TIPOS DE FET SE
CONTROLAN POR UNA TENSIÓN ENTRE LA COMPUERTA Y LA
FUENTE.

6. • TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO (TEC) CON SUS
SÍMBOLOS CORRESPONDIENTES

7. TIPOS DE FET
• EL JFET, YA NO SE TRATA DE UNA
COMBINACIÓN
TAN
SENCILLA
ENTRE LOS SEMICONDUCTORES
COMO EN EL CASO DE LOS
TRANSISTORES
N-P-N,
P-N-P.
AHORA
LA
FORMA
DE
OBTENERLOS ES ALGO MÁS
REBUSCADA. SIN EMBARGO, SUS
PROPIEDADES
HACEN
QUE
MEREZCA
LA
PENA
SU
CONSTRUCCIÓN, YA QUE SON
UTILIZADOS EN GRAN MEDIDA POR

8. • MOSFET. LA ESTRUCTURA DE ESTE
TRANSISTOR
ES
LA
MÁS
COMPLICADA DE ENTRE TODOS LOS
VISTOS HASTA AHORA. CONSTA DE
LOS
YA
CONOCIDOS
SEMICONDUCTORES
P-N,
COLOCADOS AHORA DE UNA NUEVA
FORMA, Y DE UN ORIGINAL
MATERIAL AISLANTE, COMO ES EL
DIÓXIDO DE SILICIO; ESTA PEQUEÑA
ADICIÓN DE LA CAPA DEL ÓXIDO VA
A CAMBIAR CONSIDERABLEMENTE

9. MOSFET DE EMPOBRECIMIENTO
CANAL N Y P

10. MOSFET DE ENRIQUISIMIENTO
DE CANAL N YP

11. EL TRANSISTOR BIPOLAR
• INTRODUCCIÓN: DEFINICIÓN Y
TIPOS DE TRANSISTORES
• PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
DEL TRANSISTOR BIPOLAR
 TRANSISTOR TIPO PNP
 TRANSISTOR TIPO NPN
• CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS
DE UN TRANSISTOR BIPOLAR
• CONCLUSIONES

12. POLARIZACIÓN DEL TRANSISTOR
Corriente base-emisor
Corriente colector-emisor

13. +
+
+
+
+
+
+
+ +
+
+
+
+
+
N
-
-
+
N
-
-
-
+
+
+
+
Concentración
de huecos
+
P
+
-
+
-
+
-
+
-
-
-
+
-
+ +
-
-
-
+
-
-
-
+
-
+
-
-
+
-
+
FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR BIPOLAR
-
+ -
-
-
-
-
-
-
P

14. FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR BIPOLAR
P
N
P
El terminal central (base) maneja una fracción de la corriente que
circula entre los otros dos terminales (emisor y colector): EFECTO
TRANSISTOR

15. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR BIPOLAR
Base
Emisor
Colector
Transistor PNP
P
N
P
El terminal de base actúa como terminal de control manejando una
fracción de la corriente mucho menor a la de emisor y el colector.
El emisor tiene una concentración de impurezas muy superior a la del
colector: emisor y colector no son intercambiables

16. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DEL TRANSISTOR BIPOLAR
Transistor NPN
En principio necesitamos conocer 3
tensiones y 3 corrientes:
IB = f(VBE, VCE) Característica de entrada
IC, IB, IE
IC
+
+
VCB
+
VBE
-
IB
-
VCE
IE
-
VCE, VBE, VCB
En la práctica basta con conocer solo
2 corrientes y 2 tensiones.
Normalmente se trabaja con IC, IB, VCE
y VBE.
Por supuesto las otras dos pueden
obtenerse fácilmente:
IE = IC + IB
IC = f(VCE, IB) Característica de salida
VCB = VCE - VBE

17. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DEL TRANSISTOR BIPOLAR
Transistor NPN: zonas de funcionamiento del transistor ideal
IC
IC
+
+
VBE
-
IC
IB
+
Zona
activa
VCE
+
VBE
IB
VCE
·IB
-
IC
-
+
Zona de
saturación
+
VBE
IB
IB
IC<·IB VCE=0
-
-
IC=0
VCE
+
Zona de
corte
+
VBE
-
IB
VCE
-

18. FUNCIONAMIENTO EN CONMUTACIÓN DE UN TRANSISTOR NPN
12 V
36 W
12 V
36 W
3A
12 V
3A
I
12 V
 = 100
I
40 mA
Sustituimos el interruptor principal por un
transistor.
La corriente de base debe ser suficiente
para asegurar la zona de saturación.
Ventajas:
No desgaste, sin chispas, rapidez, permite
control desde sistema lógico.
Electrónica de Potencia y Electrónica
digital
IC
IB = 40 mA
4A
ON
PF (ON) 3 A
OFF
VCE
12 V
PF (OFF)

19. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DEL TRANSISTOR BIPOLAR
Transistor PNP
 VEC
IB = f(VBE, VEC) Característica de entrada
IB
IC
-
-
IB
VEC
VEB
VEB
+
+
Las tensiones y corrientes van en sentido contrario a las de un transistor NPN.
Entre emisor y base se comporta como un diodo. La corriente por la base es
saliente.

20. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DEL TRANSISTOR BIPOLAR
Transistor PNP
 VEC
IB = f(VBE, VEC) Característica de entrada
IB
IC
-
-
IB
VEC
VEB
VEB
+
+
Las tensiones y corrientes van en sentido contrario a las de un transistor NPN.
Entre emisor y base se comporta como un diodo. La corriente por la base es
saliente.

21. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DEL TRANSISTOR BIPOLAR
Características reales (NPN)
Avalancha
Secundaria
Activa
IC
IB
VCE = 0
IB6
I
CMax
VCE1 VCE2
IB5
Saturación
PMax = VCEIC
IB4
IB3
Avalancha
Primaria
IB2
IB1
VBE
Característica
de Entrada
IB= 0
VCEMax
1V
Corte
Característica
de Salida
VCE

22. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DEL TRANSISTOR BIPOLAR
Características reales: datos proporcionados por los fabricantes
IC
IC-MAX
Corriente máxima de colector
VCE-MAX
Tensión máxima CE
PMAX
Potencia máxima
VCE-SAT
Tensión C.E. de saturación
HFE  
Ganancia
C
ICMAX
B
E
PMAX
SOAR
VCE-MAX
VCE
Área de operación segura
(Safety Operation Area)

23. CONCLUSIONES
Un transistor bipolar está formado por dos uniones PN.
Para que sea un transistor y no dos diodos deben de cumplirse dos condiciones:
•La zona de Base debe ser muy estrecha.
•El emisor debe de estar muy dopado.
Generalmente, el colector está muy poco dopado y es mucho mayor.
Sobre el uso del transistor como amplificador se profundiza en Electrónica
Analógica.
Como se ha visto ambos transistores bipolares son bastante intercambiables y
constructivamente similares.
Solamente se diferencian en la rapidez: El transistor NPN funciona básicamente con
electrones mientras que el PNP lo hace con huecos (Mayoritarios del emisor en
cada caso).
Reacuérdese que la movilidad de los electrones es mayor que la de los huecos, es
decir, el transistor NPN es mas rápido que le PNP en igualdad de condiciones.