Tipos de transistores:um guia completo

Os circuitos eletrônicos incorporam vários componentes para facilitar o funcionamento eficaz. Entre esses componentes estão os transistores que vêm em uma ampla gama. Portanto, continue lendo para obter uma visão detalhada de vários tipos de transistores .

O que é um transistor

Um transistor é um componente ativo de três camadas que comuta ou amplifica sinais elétricos em um CI. Além disso, um componente ativo significa que sua tensão de entrada é maior que a tensão de saída.

Como os transistores ocupam menos espaço e têm melhor resistência térmica, os transistores são um substituto para as válvulas. E os transistores usam menor potência operacional.

transistores

Diagrama de árvore do transistor

Tipos de transistores

Transistores de junção bipolar

Um transistor de junção bipolar (BJT) tem três seções, a saber, o emissor (E), a base (B) e o coletor (C). O fluxo de corrente das saídas do terminal base em um valor mais alto nos terminais do coletor e do emissor.

Eles usam buracos e elétrons para condutividades elétricas, portanto, “bipolares”. Consequentemente, o nome junção é porque eles têm duas junções PN.

Além disso, os BJTs têm uma impedância de entrada de baixa tensão, por isso são os melhores para amplificação de sinal.

Operação BJT

Transistor NPN

Um transistor NPN consiste em um semicondutor tipo p entre dois semicondutores tipo n. Nesta configuração, os buracos são os portadores de carga minoritários, enquanto os elétrons são os portadores majoritários.

Consequentemente, esses transistores são preferíveis por causa de sua maior mobilidade de elétrons e baixa mobilidade de buracos.

Notavelmente, a mobilidade eletrônica é do terminal emissor para o terminal coletor. Então, o emissor envia elétrons para a região da base, pois a base controla essas emissões.

Diagrama de circuito do transistor NPN

Transistor PNP

Um transistor PNP tem dois semicondutores tipo p que intercalam um semicondutor tipo n mais fino.

Curiosamente, a junção base-emissor ainda controla a direção da corrente. No entanto, ele faz isso na direção oposta de um transistor tipo n.

Circuito de transistor PNP

Transistor de efeito de campo (FET)

Um FET é um dispositivo semicondutor com três regiões, a saber, fonte(S), porta(G) e dreno(D).

Além disso, é um dispositivo unipolar, pois utiliza apenas a maioria dos portadores para mobilidade de elétrons, ao contrário dos BJTs.

A tensão no terminal da porta controla a fonte de tensão, determinando assim a tensão no terminal de dreno.

Os FETs têm uma alta impedância de entrada; assim, poucas correntes elétricas passam por eles.

Além disso, são vantajosos por serem mais baratos e fáceis de produzir.

Infelizmente, sua amplificação de corrente de saída não é tão eficiente quanto os BJTs.

Transistor de efeito de campo de junção (JFET)

Um transistor de efeito de campo de junção é uma forma inicial de FET que pode atuar como um interruptor ou amplificador de transistor.

Transistores JFET

MOSFET

Um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico tem uma fina camada de óxido metálico separando a região do canal e da porta.

Consequentemente, a camada de óxido permite que a eletricidade penetre no wafer de silício em que está. Especificamente, o processo de fabricação é conhecido como passivação de superfície.

Transistores baseados na função

Alternativamente, a classificação do tipo de transistor também é feita dependendo de como eles funcionam e da finalidade a que servem.

Transistor de pequeno sinal

Estes funcionam em um circuito digital para amplificar sinais de baixo nível; no entanto, eles também podem funcionar como um transistor de comutação. E estão disponíveis nos formatos NPN e PNP com valor hFE entre 0 e 100.

Além disso, eles funcionam melhor com uma corrente de coletor de 80 a 600 mA e uma faixa de frequência de 1 a 300 MHz.

Pequenos transistores de comutação

O principal uso dos transistores de comutação pequenos é a comutação, embora também possam amplificar sinais elétricos.

Além disso, eles têm valores de hFE de 10 a 200, mas funcionam melhor na comutação do que na amplificação na classificação máxima.

Transistores de potência

Os transistores de potência funcionam em circuitos de alta potência e, portanto, possuem um dissipador de energia para evitar o superaquecimento. Além disso, seu valor de potência de trabalho ideal varia de 0 a 100W com uma frequência adequada de 1 a 100 MHz

transistor de potência

Transistores de alta frequência

Também conhecidos como transistores de RF, eles funcionam em aplicações de comutação de alta velocidade. Além disso, eles operam com um pequeno sinal de entrada que funciona em altas frequências.

Significativamente, eles têm uma corrente de coletor de 10 a 600 mA e uma taxa de frequência máxima de 200 MHz.

Transistor de foto

Estes são transistores sensíveis à luz. A propriedade fotossensível substitui o terminal base, o que significa que o transistor está DESLIGADO quando não há luz.

Além disso, eles estão disponíveis como Photo-FETs e photo-BJTs. No entanto, os foto-BJTs são mais sensíveis à luz.

Representação do circuito fototransistor NPN e PNP

Transistores Uni-Junction (UJT)

Os UJTs possuem três terminais, sendo dois a base e o outro o emissor. Eles funcionam em operações de comutação e não são adequados para amplificação.

Símbolo do circuito UJT

Transistor bipolar de heterojunção (HBT )

Um HBT é um transistor bipolar com diferentes materiais semicondutores na região do emissor e da base, formando uma heterojunção.

Eles são uma atualização dos BJTs, pois lidam com sinais de alta frequência e, portanto, funcionam com eficiência em eletrônica digital.

Tipos de transistores: Transistor Darlington

Um transistor Darlington é uma combinação de circuito de dois transistores bipolares, aumentando seu ganho de corrente.

O emissor de um BJT se conecta à região de base do outro BJT. Além disso, eles vêm em pacotes de transistor único.

Transistor Schottky

É uma combinação de um diodo Schottky e um transistor. Além disso, o diodo evita a saturação do transistor da fonte de corrente desviando o excesso de corrente.

Transistor de emissor múltiplo

É um BJT especial presente principalmente nas entradas de ICs, portas lógicas e portas NAND.

Eles substituem diodos em DTLs, facilitando operações rápidas de transistor único em portas lógicas. Além disso, sua configuração reduz a dissipação de energia de um circuito.

Tipos de transistores:MOSFET de porta dupla

É essencial em aplicações que requerem uma porta dupla em série. As portas afetam o nível de fluxo de corrente entre a porta e o terminal de origem.

Transistor de avalanche

É um BJT que atua na região de avalanche. Tem tempos de transição de menos de nanossegundos e pode alternar correntes extremamente altas.

Transistor de difusão

É um BJT com agentes dopantes no material semicondutor. No entanto, o processo de introdução de dopantes é realizado após o processo de fabricação da liga e da junção de crescimento do BJT.

Além disso, aqui está uma ilustração em vídeo de como os transistores funcionam em um circuito.

Como testar transistores?

Você pode testar quanto a danos ou condições de trabalho dos transistores:

Use um multímetro

Pode ser um multímetro digital configurado para teste de diodo ou um multímetro analógico ajustado em uma faixa de baixa resistência.

multímetro

Lembre-se de testar todos os leads nos dois sentidos e verifique se:

A junção base-emissor e Coletor de base conduzir em uma direção como um diodo.

Além disso, a junção coletor-emissor não deve conduzir.

Tipos de transistores:usando um circuito simples

• Inclua o transistor em um circuito.
• Além disso, lembre-se de incorporar um resistor de 10k na base para proteger o transistor.
• Certifique-se de que a tensão de alimentação varie entre 5 e 12V .
• Portanto, se o transistor funcionar, o LED deve acender quando você acionar a chave.
• Alternativamente, inverta o mesmo circuito e tensão de alimentação para testar um transistor PNP.

Circuito de comutação simples

Conclusão

Espero que agora você esteja familiarizado com todos os tipos de transistores e como eles funcionam. Se você precisar de algum esclarecimento ou tiver dúvidas, não hesite em nos contatar.