Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa CatarinaC ç g S CDepartamento de Eletrônica

Eletrônica Básica

Transistores BipolaresTransistores Bipolaresde Junçãode Junção

Prof. Clóvis Antônio Petry.

Florianópolis, outubro de 2007.Florianópolis, outubro de 2007.

Nesta aulaNesta aulaNesta aulaNesta aula

SeqüênciaSeqüência dede conteúdosconteúdos::SeqüênciaSeqüência dede conteúdosconteúdos::1. Introdução;2. Construção dos transistores;3 Operação dos transistores;3. Operação dos transistores;4. Configuração emissor comum;5. Polarização;6. Limites de operação;7. Transistores Darlington;8. Encapsulamento de transistores;9. Principais características de catálogo;10.Tipos de transistores.

BibliografiaBibliografiaBibliografiaBibliografia

www.cefetsc.edu.br/~petry

IntroduçãoIntroduçãoIntroduçãoIntrodução

HistóricoHistórico::• Diodo a válvula – 1904 por J. A. Fleming;• Triodo a válvula – 1906 por Lee De Forest;• Transistor – 1947 por Walter H Brattain e John BardeenTransistor 1947 por Walter H. Brattain e John Bardeen.• Posteriormente: Mosfet, Igbt, Silicon Carbide, etc.

http://www.eletrica.ufpr.br/mehl/te040/historia_transistor.pdf

IntroduçãoIntroduçãoIntroduçãoIntrodução

Amplificador com transistor bipolar.

IntroduçãoIntroduçãoIntroduçãoIntrodução

Oscilador controlado a cristal.

IntroduçãoIntroduçãoIntroduçãoIntrodução

Regulador de tensão com transistor bipolar.

Construção do transistorConstrução do transistorConstrução do transistorConstrução do transistor

PNP NPN

BJT – Transistor Bipolar de Junção: Lacunas e elétrons formam as correntes.

Construção do transistorConstrução do transistorConstrução do transistorConstrução do transistor

Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Relembrando os diodos:Relembrando os diodos:

0DV V=

Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Relembrando os diodos:Relembrando os diodos:

0DV V<

Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Relembrando os diodos:Relembrando os diodos:

0DV V>D

Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Transistor PNP:Transistor PNP:

Junção Base – emissor polarizada diretamente.

Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Transistor PNP:Transistor PNP:

Junção Base – coletor polarizada reversamente.

Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Transistor PNP:Transistor PNP:

E C BI I I= +

Correntes no transistor bipolar de junção.

Configuração EmissorConfiguração Emissor ComumComumConfiguração EmissorConfiguração Emissor--ComumComum

A seta do símbolo gráfico define o sentido da corrente de A seta do símbolo gráfico define o sentido da corrente de emissor (fluxo convencional) através do dispositivo.

PNPNPN PNPNPN

Configuração EmissorConfiguração Emissor ComumComumConfiguração EmissorConfiguração Emissor--ComumComum

Na região ativa, a junção base-coletor é polarizada Na região ativa, a junção base coletor é polarizada reversamente, enquanto a junção base-emissor é

polarizada diretamente.

Configuração EmissorConfiguração Emissor ComumComumConfiguração EmissorConfiguração Emissor--ComumComum

Aproximação linear das características de base:

0BEV V>

Configuração EmissorConfiguração Emissor ComumComumConfiguração EmissorConfiguração Emissor--ComumComum

E B CI I I= +

I Iα= ⋅C EI Iα= ⋅

CIβ =ccBI

β =

Ganho CC

G h CA

CIβ Δ

Ganho CA

Cca

B

II

β Δ=Δ

Configuração EmissorConfiguração Emissor ComumComum

Exemplo:

Configuração EmissorConfiguração Emissor--ComumComum

2 7I m

p

2,7 10825

Ccc

B

I mI

βμ

= = =

2 1C C Cca

I I II I I

β Δ −= =Δ 2 1B B BI I IΔ −

3 2 2 2m m−3,2 2,2 10030 20ca

m mβμ μ

= =−

PolarizaçãoPolarizaçãoPolarizaçãoPolarização

C BI Iβ= ⋅

( )1E BI Iβ= + ⋅

0,7BEV V≅

Limites de operaçãoLimites de operaçãoLimites de operaçãoLimites de operação

P V ICmax CE CP V I= ⋅

CEO C CmaxI I I≤ ≤CEO C Cmax

CEsat CE CEmaxV V V≤ ≤

CE C CmaxV I P⋅ ≤

Transistores DarlingtonTransistores DarlingtonTransistores DarlingtonTransistores Darlington

β β β1 2totalβ β β= ⋅

CII =Btotal

Iβ

=

Encapsulamento de transistoresEncapsulamento de transistoresEncapsulamento de transistoresEncapsulamento de transistores

Características de catálogoCaracterísticas de catálogoCaracterísticas de catálogoCaracterísticas de catálogo

E lExemplos:

BC548BC548

2N3055

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de uso geral:

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de uso geral:

men

tare

sco

mpl

emPa

res

c

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de uso geral:g

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de média potência:p

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de média potência:p

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores SMD:

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores SMD:

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores SMD:

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de alta potência:p

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de alta potência:

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de rádio freqüência:q

Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores integrados:g

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SeqüênciaSeqüência dede conteúdosconteúdos::Seqüê c aSeqüê c a dede co teúdosco teúdos1. Polarização de transistores;2. Operação do transistor como chave;3 Aplicações3. Aplicações.