Transistor bipolar y FET
junio 11, 2020En este tema se introducen las principales características básicas del transistor bipolar y FET y se estudian los modelos básicos de estos dispositivos; así como su utilización en el análisis los circuitos de polarización.
Además, el polarizar un transistor es una condición previa a muchas aplicaciones lineales y no-lineales ya que establece las corrientes y tensiones en continua que van a circular por el dispositivo.
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Corrientes en un transistor bipolar de unión o BJT y FET
Un transistor bipolar de unión está formado por dos uniones pn en contraposición. Físicamente, el transistor está constituido por tres regiones semiconductoras -emisor, base y colector- siendo la región de base muy delgada (< 1μm). El modo normal de hacer operar a un transistor es en la zona directa. En esta zona, los sentidos de las corrientes y tensiones en los terminales del transistor se muestran en la figura 1.1.a para un transistor NPN y en la figura 1.1.b a un PNP. En ambos casos se verifica que
Ebers y Moll desarrollaron un modelo que relacionaba las corrientes con las tensiones en los terminales del transistor. Por otro lado este modelo, conocido como modelo de Ebers-Moll, establece las siguientes ecuaciones generales que, para un transistor NPN, son:
donde I ES y I CS representan las corrientes de saturación para las uniones emisor y colector, respectivamente; α F el factor de defecto y α R la fracción de inyección de portadores minoritarios. En un transistor bipolar PNP, las ecuaciones de Ebers-Moll son:
Para un transistor ideal, los anteriores cuatro parámetros están relacionados mediante el teorema de reciprocidad
Valores típicos de estos parámetros son: α F =0.99, α R =0.66, I E S =10 -15 A y I CS =10 -15 A .
