Tipos de transistores:una guía completa

Los circuitos electrónicos incorporan varios componentes para facilitar un funcionamiento eficaz. Entre estos componentes se encuentran los transistores que vienen en una amplia gama. Por lo tanto, continúe leyendo para obtener una visión detallada de varios Tipos de transistores .

Qué es un transistor

Un transistor es un componente activo de tres capas que conmuta o amplifica las señales eléctricas en un circuito integrado. Además, un componente activo significa que su voltaje de entrada es mayor que el voltaje de salida.

Dado que los transistores ocupan menos espacio y tienen una mejor resistencia térmica, los transistores reemplazan a los tubos de vacío. Y los transistores usan menos potencia operativa.

transistores

Diagrama de árbol de transistores

Tipos de transistores

Transistores de unión bipolar

Un transistor de unión bipolar (BJT) tiene tres secciones, a saber, el emisor (E), la base (B) y el colector (C). El flujo de corriente desde el terminal base sale a un valor más alto en los terminales colector y emisor.

Usan huecos y electrones para las conductividades eléctricas, por lo tanto, "bipolares". En consecuencia, el nombre de cruce se debe a que tienen dos cruces PN.

Además, los BJT tienen una impedancia de entrada de bajo voltaje, por lo que son los mejores para la amplificación de señales.

Operación BJT

Transistor NPN

Un transistor NPN consta de un semiconductor de tipo p entre dos semiconductores de tipo n. En esta configuración, los huecos son los portadores de carga minoritarios, mientras que los electrones son los portadores mayoritarios.

En consecuencia, estos transistores son preferibles debido a su mayor movilidad de electrones y baja movilidad de huecos.

En particular, la movilidad de los electrones es desde el terminal emisor al terminal colector. Luego, el emisor envía electrones a la región base mientras la base controla estas emisiones.

Diagrama del circuito del transistor NPN

Transistor PNP

Un transistor PNP tiene dos semiconductores de tipo p que intercalan un semiconductor de tipo n más delgado.

Curiosamente, la unión base-emisor todavía controla la dirección actual. Sin embargo, lo hace en la dirección opuesta a un transistor de tipo n.

Circuito de transistor PNP

Transistor de efecto de campo (FET)

Un FET es un dispositivo semiconductor con tres regiones, a saber, fuente (S), puerta (G) y drenaje (D).

Además, es un dispositivo unipolar ya que utiliza solo la mayoría de los portadores para la movilidad de electrones, a diferencia de los BJT.

El voltaje en el terminal de puerta controla la fuente de voltaje, determinando así el voltaje al terminal de drenaje.

Los FET tienen una alta impedancia de entrada; por lo tanto, pocas corrientes eléctricas pasan a través de ellos.

Además, son ventajosos ya que son más baratos y fáciles de producir.

Desafortunadamente, su amplificación de corriente de salida no es tan eficiente como los BJT.

Transistor de efecto de campo de unión (JFET)

Un transistor de efecto de campo de unión es una forma temprana de FET que puede actuar como un interruptor o amplificador de transistor.

Transistores JFET

MOSFET

Un transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido de metal tiene una capa delgada de óxido de metal que separa el canal y la región de la puerta.

En consecuencia, la capa de óxido permite que la electricidad penetre en la oblea de silicio sobre la que se asienta. Específicamente, el proceso de fabricación se conoce como pasivación superficial.

Transistores basados ​​en función

Alternativamente, la clasificación del tipo de transistor también se realiza según cómo funcionan y el propósito al que sirven.

Transistor de pequeña señal

Estos funcionan en un circuito digital para amplificar señales de bajo nivel; sin embargo, también pueden funcionar como un transistor de conmutación. Y están disponibles en formatos NPN y PNP con un valor hFE entre 0 y 100.

Además, funcionan mejor con una corriente de colector de 80 a 600 mA y un rango de frecuencia de 1 a 300 MHz.

Transistores de conmutación pequeños

El uso principal de los transistores de conmutación pequeños es la conmutación, aunque también pueden amplificar señales eléctricas.

Además, tienen valores de hFE de 10 a 200, pero funcionan mejor en la conmutación que en la amplificación a la clasificación máxima.

Transistores de potencia

Los transistores de potencia funcionan en circuitos de alta potencia y, por lo tanto, tienen un disipador de potencia para evitar el sobrecalentamiento. Además, su valor ideal de potencia de trabajo oscila entre 0 y 100 W con una frecuencia adecuada de 1 a 100 MHz

transistor de potencia

Transistores de alta frecuencia

También conocidos como transistores de RF, funcionan en aplicaciones de conmutación de alta velocidad. Además, funcionan con una pequeña señal de entrada que funciona a altas frecuencias.

Significativamente, tienen una corriente de colector de 10 a 600 mA y una clasificación de frecuencia máxima de 200 MHz.

Fototransistor

Estos son transistores sensibles a la luz. La propiedad fotosensible reemplaza la terminal base, lo que significa que el transistor está APAGADO cuando no hay luz.

Además, están disponibles como Photo-FET y photo-BJT. Sin embargo, los foto-BJT son más sensibles a la luz.

Representación del circuito de fototransistor NPN y PNP

Transistores Uni-Junction (UJT)

Los UJT tienen tres terminales, dos son la base y el otro es el emisor. Funcionan en operaciones de conmutación y no son adecuados para amplificación.

Símbolo del circuito UJT

Transistor bipolar de heterounión (HBT )

Un HBT es un transistor bipolar con diferentes materiales semiconductores en la región del emisor y la base, formando una heterounión.

Son una actualización de los BJT, ya que manejan señales de alta frecuencia y, por lo tanto, funcionan de manera eficiente en la electrónica digital.

Tipos de transistores: Transistor Darlington

Un transistor Darlington es una combinación de circuitos de dos transistores bipolares, lo que aumenta su ganancia de corriente.

El emisor de un BJT se conecta a la región base del otro BJT. Además, vienen en paquetes de un solo transistor.

Transistor Schottky

Es una combinación de un diodo Schottky y un transistor. Además, el diodo evita la saturación del transistor de la fuente de corriente al desviar el exceso de corriente.

Transistor de emisores múltiples

Es un BJT especial presente principalmente en las entradas de circuitos integrados, puertas lógicas y puertas NAND.

Reemplazan los diodos en los DTL, lo que facilita las operaciones rápidas de un solo transistor en las puertas lógicas. Además, su configuración reduce la disipación de energía de un circuito.

Tipos de transistores:MOSFET de doble puerta

Es esencial en aplicaciones que requieren una puerta doble en serie. Las puertas impactan el nivel de flujo actual entre la puerta y el terminal fuente.

Transistor de avalancha

Es un BJT que opera en la región de ruptura de avalancha. Tiene tiempos de transición de menos de nanosegundos y puede conmutar corrientes extremadamente altas.

Transistor de difusión

Es un BJT con agentes dopantes en el material semiconductor. Sin embargo, el proceso de introducción de dopantes se lleva a cabo después del proceso de fabricación de unión de crecimiento y aleación del BJT.

Además, aquí hay una ilustración en video de cómo funcionan los transistores en un circuito.

¿Cómo probar transistores?

Puede probar los daños o las condiciones de funcionamiento de los transistores:

Utiliza un multímetro

Puede ser un multímetro digital configurado para prueba de diodos o un multímetro analógico configurado en un rango de baja resistencia.

multímetro

Recuerde probar todos los cables en ambos sentidos y verifique que:

La unión base-emisor y base colectora conducir en una dirección como un diodo.

Además, la unión colector-emisor no debe realizar.

Tipos de transistores:usando un circuito simple

• Incluir el transistor en un circuito.
• Además, recuerda incorporar una resistencia de 10k en la base para proteger el transistor.
• Asegúrese de que la tensión de alimentación oscile entre 5 y 12V .
• Por lo tanto, si el transistor funciona, el LED debería encenderse cuando activa el interruptor.
• Como alternativa, invierta el mismo circuito y suministro de voltaje para probar un transistor PNP.

Circuito de conmutación simple

Conclusión

Con suerte, ahora está familiarizado con todos los tipos de transistores y cómo funcionan. Si necesita alguna aclaración o tiene alguna pregunta, no dude en ponerse en contacto con nosotros.