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Transistores - Electrónica Analógica
- 1. UPS Transistor de unión bipolar Integrantes: Rogelio León Cristian Murillo Fabiàn Maldonado Alex Ochoa Jair Saavedra Electrónica analógica digital.
- 2. Transistores de unión bipolar (BJT) Historia: El transistor bipolar fue inventado en los Laboratorios Bell de EE.UU. en diciembre de 1974 por John Bardeen, Walter Houser Brattain y William Bradford Shockley, quienes fueron galardonados con el premio Nobel de Física en 1956.
- 3. Definición de un transistor. El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para producir una señal de salida en respuesta a otra señal de entrada, cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.
- 4. Básicamente tienen dos funciones. Deja pasar o corta señales eléctricas a partir de una pequeña señal de mando. Funciona como un elemento amplificador de señales.
- 5. Elementos del transistor Consta de tres cristales semiconductores usualmente de Silicio y Germanio, unidos entre sí. Existen 2 tipos de transistores BJT, basados en su tipo de unión. Transistor NPN, en este caso un cristal P está situado entre dos cristales N. Transistor PNP, en este caso un cristal N está situado entre dos cristales P.
- 6. La capa de en medio es mucho más estrecha que las otras dos. En cada uno de estos cristales se realiza un contacto metálico, lo que da origen a tres terminales Emisor: Se encarga de proporcionar portadores de carga. Colector: Se encarga de recoger portadores de carga. ·Base: Controla el paso de corriente a través del transistor. (Es el cristal de en medio) El conjunto se protege con una funda de plástico o metal.
- 7. Tipos de encapsulados Tienen diferente formas y tamaños dependen de la función que vayan a desempeñar hay variedad de encapsulados estándar tienen una asignación de terminales que se puede consultar en un catálogo donde tiene impreso en su cuerpo sus datos como es su referencia que nos indica el modelo del transistor.
- 10. El TO-92 Este transistor es muy utilizado para la amplificación de pequeñas señales. El encapsulado está usualmente hecho de epoxy o plástico, y presenta un tamaño bien reducido y bajo costo.
- 11. El TO-18 Es un poco más grande que el encapsulado TO-92, pero es metálico. En la carcasa hay un pequeño saliente que indica que la patita más cercana es el emisor. Se utiliza en transistores de pequeña señal.
- 12. El TO-39 Tiene le mismo aspecto que es TO-18, pero es más grande. Al igual que el anterior tiene una saliente que indica la cercanía del emisor, pero también tiene la patita del colector pegado a la carcasa, para efectos de disipación de calor.
- 13. El TO-126 Se utiliza en transistores de potencia reducida, a los que no resulta generalmente necesario colocarles radiador. Vemos dos transistores que tienen esta cápsula colocados sobre pequeños radiadores de aluminio y fijados con su tornillo correspondiente.
- 14. El TO-3 Este encapsulado se utiliza en transistores de gran potencia. Como se puede ver en el gráfico es de gran tamaño debido a que tiene que disipar bastante calor. Está fabricado de metal y es muy normal ponerle un “disipador” para liberar la energía que este genera en calor.
- 15. Capsula to 220 Para transistores de menos potencia para reguladores de tensión en fuentes de alimentación y para tiristores y triacs de baja potencia. Necesitan un radiador de aluminio ero en algunos casos no es necesario si la potencia que van a disipar es reducida.
- 16. Capsula miniatura Se utiliza en transistores de pequeña señal. Al igual que el anterior, tienen un tamaño bastante pequeño.
- 17. Calculo de disipador En la disipación de calor de los semiconductores, solamente consideramos los dos últimos tipos de propagación: convección y conducción. Analogía eléctrica.- Se puede establecer una correspondencia entre la Ley de Ohm y la propagación térmica mediante la siguiente tabla de equivalencias: Tj = 125 °C Rjc = 5 °C/w De nuestro montaje y las tablas, deducimos: Rcd = 1.4 °C/w (separador de mica) Ta = 25 °C (tomamos este valor). Por mediciones obtenemos: Vin = 12 voltios Vout = 6.3 voltios V = Vin-Vout = 5.7 voltios I = 0.9A es la corriente que entrega el regulador. W = 5.7 x 0.9 = 5.13 watios
- 18. Calculamos: T = Tj - Ta = w (Rjc + Rcd + Rda) Despejamos y sustituimos: Rda = [(k Tj - Ta) / w] - Rjc - Rcd = [(0.7•125 - 25)/5.13] – 5 - 1.4 Donde el k, es una constaten sacada de la mica que estamos utilizando en nuestro ejercicio es, decir según la mica tiene una k = 0.7, por lo que es de silicón.
- 19. Respuesta Respuesta: Rda = 5.78 °C/w Este valor de la resistencia del dispersado ambiente sabremos con exactitud la minina con la que podemos trabar , caso contrario al obtener una elevada resistencia se comenzara a quemar nuestro circuito, esto sirve para el diseño del mismo, no es más que una característica constructiva de nuestro circuito.
- 20. Conclusiones: Los transistores tienen la capacidad de amplificar corriente, por ejemplo pueden ser usados para amplificar la pequeña corriente de salida de un circuito integrado lógico de tal forma que pueda manejar una bombilla, un relé u otro dispositivo. El cálculo del disipador de calor es un cálculo aproximado para determinar qué tipo de disipador tenemos que usar en un componente semiconductor, este sistema de cálculo se basa en una analogía entre circuitos de flujo de calor y circuitos eléctricos resistivos.