Transistor NPN

Transistor NPN

Símbolo:

Nombre de Terminales:

·         Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga. Que emite los portadores de corriente,(huecos o electrones).

·         Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector. Controla el flujo de los portadores de corriente.

·         Colector, de extensión mucho mayor. Capta los portadores de corriente emitidos por el emisor.

Aplicaciones mas comunes:

Los transistores tienen multitud de aplicaciones, entre las que se encuentran:

·         Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación).

·         Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia).

·         Conmutación, actuando de interruptores (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM).

·         Detección de radiación luminosa (fototransistores).

Curva caracteristica:

Un transistor NPN puede ser considerado como dos diodos con la región del ánodo compartida. En una operación típica, la unión base-emisor está polarizada en directa y la unión base-colector está polarizada en inversa. En un transistor NPN, por ejemplo, cuando una tensión positiva es aplicada en la unión base-emisor, el equilibrio entre los portadores generados térmicamente y el campo eléctrico repelente de la región agotada se desbalancea, permitiendo a los electrones excitados térmicamente inyectarse en la región de la base. Estos electrones "vagan" a través de la base, desde la región de alta concentración cercana al emisor hasta la región de baja concentración cercana al colector. Estos electrones en la base son llamados portadores minoritarios debido a que la base está dopada con material P, los cuales generan "huecos" como portadores mayoritarios en la base.

El transistor es un dispositivo de 3 patillas con los siguientes nombres: base (B), colector (C) y emisor (E), coincidiendo siempre, el emisor, con la patilla que tiene la flecha en el gráfico de transistor.

El transistor es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de corriente por una de sus patillas (base), el entregará por otra (emisor), una cantidad mayor a ésta, en un factor que se llama amplificación. Este factor se llama b (beta) y es un dato propio de cada transistor.

Entonces:

Según la fórmula anterior las corrientes no dependen del voltaje que alimenta el circuito (Vcc), pero en la realidad si lo hace y la corriente Ib cambia ligeramente cuando se cambia Vcc.

En el segundo gráfico las corrientes de base (Ib) son ejemplos para poder entender que a más corriente la curva es más alta.

Construcción:

Material semiconductor

Los primeros transistores bipolares de unión se fabricaron con germanio (Ge). Los transistores de Silicio (Si) actualmente predominan, pero ciertas versiones avanzadas de microondas y de alto rendimiento ahora emplean el compuesto semiconductor de arseniuro de galio (GaAs) y la aleación semiconductora de silicio-germanio (SiGe). El material semiconductor a base de un elemento (Ge y Si) se describe como elemental.

Checa este video para conocer la prueba de funcionamiento: