Summary

Este documento explica los fundamentos de los transistores y los diodos. Se describe la curva característica del transistor, los distintos modos de funcionamiento, y se comparan los transistores de unión bipolar (BJT) y de efecto de campo (FET). También se detalla el comportamiento de la unión pn en diferentes polarizaciones y su uso como rectificador. Además se explica la operación de un diodo zener.

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TEMA 7 La curva característica de un transistor tiene 3 modos de trabajo y 3 estados por lo que puede pasar dependiendo de la configuración de la misma: - SATURACIÓN: funciona como interruptor. Permite un paso de corriente entre emisor y colect...

TEMA 7 La curva característica de un transistor tiene 3 modos de trabajo y 3 estados por lo que puede pasar dependiendo de la configuración de la misma: - SATURACIÓN: funciona como interruptor. Permite un paso de corriente entre emisor y colector sin perdidas significativa en la misma. - ACTIVA: funciona como amplificador de corriente. Con buena ganancia y poca distorsión. - CORTE: funciona como un interruptor. Con un comportamiento similar al de un cortocircuito entre emisor y colecto. TRANSISTOR DE EFECTO CAMPO (FET) Al igual que el BJT, el FET puede actuar como interruptor o como amplificador. En funcionamiento digital el FET es más ventajoso. A diferencia del BJT, la conmutación entre los estados ON y OFF del FET viene determinada por una diferencia de potencial y no por una corriente. Esto supone un considerable ahorro de energía y además menos valor disipado. BJT FET Base Puerta Colector Drenaje Emisor Fuente La fuente y el drenaje comparten el mismo semiconductor y entre ellos circula la corriente de salida. CANAL CERRADO: actúa como interruptor abierto. CANAL PARCIALMENTE ABIERTO: actúa como una resistencia variable cuyo valor depende de la tensión en la puerta. CANAL ABIERTO: actúa como transistor cerrado. JFET MOSFET Nombre Transistor de unión de Transistor de efecto campo efecto campo metal-oxido-semiconductor Canal Del mismo tipo que el Del tipo contrario que el dopado del semiconductor dopado del semiconductor entre fuente y drenaje entre fuente y drenaje Estructura para un canal N Fuente y drenaje comparten Fuente y drenaje comparten semiconductor dopado n. semiconductor dopado p, La puerta situada entre S y D pero altamente dopado n en conecta una zona de dopado los puntos de contacto. p. La puerta esta aislada mediante una capa de óxido de silicio. Funcionamiento según la Con tensión cero el canal Con tensión cero no hay tensión de puerta VG está abierto. canal. Al aumentar VG se estrecha Al aumentar VG se abre el el canal, hasta que se cierra canal hasta que la intensidad completamente. se satura. Ventajas Menos consumo que BJT Menos consumo que BJT Menos ruido que MOSFET Mejor miniaturización Desventajas Mayor tamaño que MOSFET Puede sufrir rotura dieléctrica TEMA 6 LA UNION PN Consiste en poner en contacto dos semiconductores extrínsecos con la misma base cristalina, uno tipo n y otro tipo p. Durante los primeros instantes la región de contacto se vacía de portadores libres. Esa región se denomina zona de transición. DIODO PN Un diodo es un componente electrónico consistente en una unión de semiconductores pn, esta unión es la representación más básica entre los dispositivos semiconductores de estado sólido y generalmente con una red cristalina común. Cuando un diodo se establece diferencia de potencial v entre los extremos del diodo la barrera de potencial entre las zonas p y n se ve afectada. EL efecto depende de la polarización del diodo. - POLARIZACIÓN DIRECTA: el extremo p se mantiene a un potencial mayor que el extremo n. Entonces la barrera de potencial en la zona de transición disminuye en una cantidad igual al potencial externo aplicado. Las corrientes de difusión aumentan de forma muy importante. - POLARIZACIÓN INVERSA: el extremo p se mantiene a un potencial menor que el extremo n. La barrera de potencial en la zona de transición aumenta en una cantidad igual al potencial externo aplicado. Las corrientes de difusión disminuyen y pasar a ser más débiles que las de deriva. USO DEL DIODO COMO RECTIFICADOR Un diodo montado en polarización inversa apenas conduce la corriente eléctrica. DIODO ZENER Es una unión de tipo pn que está diseñada para funcionar en la región inversa del diodo. En esa región, el diodo está configurado para mantener un voltaje constante entre sus terminales, llamado voltaje Zener. Para ello tiene que estar polarizado inversamente. Se utiliza como regulador de tensión o voltaje para cargas ya que es capaz de mantener siempre la misma tensión de manera bastante exacta.

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