TRANSISTORES BJT:

Transistor Bipolar: -Se constituye por junturas NPN o PNP, dando lugar a transistores NPN o transistores PNP -Usos más comunes: como LLAVE o como AMPLIFICADOR -Posee tres terminales denominados Emisor, Colector y Base. -Emisor: fuertemente dopado. -Región de base: es de ancho pequeño. -Deben polarizarse adecuadamente para aprovechar las características de funcionamiento.

Modelo :

Modelo :

Para el funcionamiento : juntura BE polarizada en directo, y la juntura BC en inversa

Características del transistor en configuración EMISOR COMÚN (emisor es común a la mallas de entrada y salida.: El transistor es un dispositivo controlado por corriente. Ic está relacionada con la IB mediante un factor de amplificación de corriente en polarización directa:

ENTRADA: *El comportamiento de la juntura BE, es análoga a la de los diodos semiconductores:

SALIDA: DBC entra en ruptura inversa DBC entra en polarizacion directa

Por otra parte: Factor de amplificación de corriente en polarización directa en sc.

-Cuando Vce >Vcerupt diodo base-colector, entra en ruptura inversa. Análisis de limites de Vce usando modelo de dos diodos: -Cuando Vce <Vcesat, Diodo Base-Colector, entra en conducción directa, por lo que el efecto neto es la reducción de Ic -Cuando Vce >Vcerupt diodo base-colector, entra en ruptura inversa.

Relación de transferencia: Si sabemos que Ib responde a la ecuación exponencial del diodo, y si:

Características del transistor en configuración EMISOR COMÚN (emisor es común a la mallas de entrada y salida.: El transistor es un dispositivo controlado por corriente. Ic está relacionada con la IB mediante un factor de amplificación de corriente en polarización directa:

ENTRADA: *El comportamiento de la juntura BE, es análoga a la dE los diodos semiconductores:

SALIDA:

SALIDA:

Si usamos Kirchoff en la malla de salida: Despejando Ic en función de Vce, obtenemos la ecuación de la recta de carga

Si graficamos sobre las curvas de salida: Obtenemos el punto de operación Q del transistor, que queda definido por IBQ, ICQ y VCEQ

EL TRANSISTOR COMO LLAVE: Lo trabajamos en CORTE y SATURACIÓN: En corte, la corriente es muy chica, sólo la de fuga del diodo BE Varío la señal de entrada, es decir Ib, o Vbe

EL TRANSISTOR COMO LLAVE: Idealmente si Vce_sat=0

EL TRANSISTOR COMO LLAVE: Si Vce_sat no es 0

El Diodo sirve como protección, cuando la señal lleve al transistor a corte. El diodo amortigua los dV producto de la bobina del relé.

ZONAS DE TRABAJO: Zona prohibida: la determina la máxima potencia

Análisis en pequeña señal: ¿Que ocurre si además del nivel de continua de polarización, agregamos una señal pequeña en la malla de entrada?

Reemplazamos en la relación de transferencia, un Vbe variable Si

Bf=hFE Las componentes de señal, las nombramos con letras minúsculas: Si planteamos las ecuaciones de la malla de entrada y salida:

Si planteamos las ecuaciones de las rectas de carga:

Siendo: Para la salida:

Modelo para pequeña señal, de bjt en configuración emisor común:

Consideraciones para el análisis en AC: Sabemos que para señales pequeñas, el diodo se comporta como una resistencia (resistencia dinámica del diodo), cuyo valor se obtenía de: Consideraciones para el análisis en AC: -Fuentes de tensión DC, son vistas como CORTO CIRCUITOS para la alterna.

SI ANALIZAMOS PARA LA SEÑAL, REEMPLAZAMOS EL TRANSISTOR POR EL MODELO EQUIVALENTE PARA AC GANANCIA DE TENSIÓN GANANCIA DE CORRIENTE:

Ejemplo de circuitos para análisis en pequeña señal:

Ejemplo de circuitos para análisis en pequeña señal:

NOR:

INVERSOR:

NAND:

POLARIZACIÓN EN DC: Para poder operar el transistor, este debe estar adecuadamente polarizado, para ello, existen diferentes alternativas: POLARIZACION CON DOS FUENTES DE TENSIÓN: INCONVENIENTES: -SE DEBEN USAR 2 FUENTES DE TENSIÓN -EL PUNTO Q depende de Bf (hFE)

POLARIZACIÓN EN DC: Polarización con divisor resistivo en la Base: Ventaja: se usa una sóla fuente de tensión

POLARIZACIÓN EN DC: Polarización por divisor resistivo en la Base: Ventaja: se usa una sola fuente de tensión

POLARIZACIÓN EN DC: Polarización por inyección de base:

EXCURSIONES PERMITIDAS DE Ic: Si queremos que sea simétrica la excursión máxima: (hacemos que Imax =2Icq, con Icmax en Vcesat, en la ecuación de la recta de carga de la malla de salida.

Ejercicios:

Solución:

REPETIR CON ANÁLISIS APROXIMADO

Optoacopladores: -Permite aislación óptica -Se usa como aislación eléctrica entre circuitos de entrada y salida -”SALIDAS OPTOAISLADAS” o “ENTRADAS OPTOAISLADAS”, son terminologías usadas en las especificaciones de algunos equipos (ej. PLC) , e indican protección de dichos puertos.

Ejemplos de uso: void main() { LPT1 while(1) outport(0x378,0x01); delay(1); outport(0x378,0x00); }   LPT1

Ejemplo: control motor paso a paso