Los transistores son dispositivos semiconductores que se utilizan como amplificadores, osciladores, conmutadores o rectificadores. El transistor bipolar fue inventado en 1947 y reemplazó a las válvulas termoiónicas. Existen varios tipos de transistores, incluidos los bipolares NPN y PNP, los de efecto de campo (FET) y los de óxido metálico-semiconductor (MOSFET).

1. TRANSISTORES

2. Concepto
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
EFECTO DE
CAMPO (FET)
TRANSISTORES
UNIPOLAR (UJT)
CANAL P (JFET-P)
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
CAMPO
Los transistores de 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 los
fabricantes de circuitos electrónicos.

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 las propiedades del transistor respecto a las
que tenia el JFET.

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
-
-
-
+ -
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
Concentración
de huecos
N
+
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
VCE=0
-
Zona de corte
+
VBE
+
IC<·IB
-
IC=0
VCE
+
-
IB
+
VCE
-

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

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
VCE1 VCE2
CMax
IB5
Saturación
PMax = VCEIC
IB4
IB3
Avalancha
Primaria
IB2
IB1
VBE
IB= 0
Característica
de Entrada
VCEMax
1V
VCE
Corte
Característica
de Salida

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
C
HFE  
ICMAX
B
E
PMAX
SOAR
VCE-MAX
Ganancia
VCE
Área de operación segura
(Safety Operation Area)