Tipos de Transistores Explicados: Sua Referência Completa

Circuitos eletrônicos incorporam vários componentes para facilitar funcionamento eficaz. Entre estes componentes estão transistores que vêm em ampla gama. Portanto, continue lendo para uma visão aprofundada 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. Adicionalmente, componente ativo significa que sua tensão de entrada é maior que a tensão de saída.

Como transistores ocupam menos espaço e têm melhor resistência térmica, transistores são substitutos para tubos de vácuo. E transistores usam menor potência operacional.

transistores

Diagrama de Árvore de Transistores

Tipos de Transistores

Transistores de Junção Bipolar (BJT)

Um Transistor de Junção Bipolar (BJT) tem três seções, a saber, emissor (E), base (B) e coletor (C). Fluxo de corrente do terminal de base sai em valor maior no coletor e terminais emissor.

Eles usam lacunas e elétrons para condutividades elétricas, daí "bipolar". Consequentemente, o nome junção é porque têm duas junções PN.

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

operação BJT

Transistor NPN

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

Consequentemente, estes transistores são preferíveis por causa de sua maior mobilidade de elétrons e baixas mobilidades de lacunas.

Notavelmente, a mobilidade de elétrons é do terminal emissor ao terminal coletor. Então, o emissor envia elétrons à região da base enquanto a base controla estas emissões.

diagrama de circuito transistor NPN

Transistor PNP

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

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

circuito transistor PNP

Transistor de Efeito de Campo (FET)

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

Além disso, é dispositivo unipolar já que usa apenas portadores majoritários para mobilidade de elétrons, diferente de BJTs.

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

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

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

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

Transistor de Efeito de Campo de Junção (JFET)

Um Transistor de Efeito de Campo de Junção é forma inicial de FET que pode atuar como chave de transistor ou amplificador.

transistores JFET

MOSFET

Um Transistor de Efeito de Campo de Óxido Metálico Semicondutor tem fina camada de óxido metálico separando canal e região da porta.

Consequentemente, a camada de óxido permite eletricidade penetrar na wafer de silício onde assenta. Especificamente, o processo de fabricação é conhecido como passivação de superfície.

Transistores Baseados em Função

Alternativamente, classificação de tipo de transistor também é feita dependendo de como funcionam e o propósito que servem.

Transistor de Pequeno Sinal

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

Adicionalmente, funcionam melhor com corrente de coletor de 80 a 600 mA e faixa de frequência de 1 a 300 MHz.

Transistores de Comutação Pequenos

Uso principal de transistores de comutação pequenos é Comutação, embora também possam amplificar sinais elétricos.

Também têm valores hFE de 10 a 200 mas funcionam melhor na comutação que amplificando na classificação máxima.

Transistores de Potência

Transistores de potência funcionam em circuitos de alta potência e por isso têm dissipador de potência para evitar superaquecimento. Além disso, seu valor de potência ideal varia de 0 a 100 W com frequência adequada de 1 a 100 MHz.

transistor de potência

Transistores de Alta Frequência

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

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

Fototransistor

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

Além disso, estão disponíveis como Foto-FETs e foto-BJTs. No entanto, foto-BJTs são mais sensíveis à luz.

representação de circuito fototransistor NPN e PNP

Transistores Uni-Junção (UJT)

UJTs têm três terminais, com dois sendo a base e o outro sendo o emissor. Funcionam em operações de comutação e não são adequados para amplificação.

símbolo de circuito UJT

Transistor Bipolar de Heterojunção (HBT)

Um HBT é transistor bipolar com diferentes materiais semicondutores no emissor e região da base, formando heterojunção.

São atualização de BJTs já que lidam com sinais de alta frequência e assim funcionam eficientemente em eletrônica digital.

Tipos de Transistores: Transistor Darlington

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

O emissor de um BJT conecta à região da base do outro BJT. Também, vêm em pacotes de transistor único.

Transistor Schottky

É combinação de diodo Schottky e transistor. Além disso, o diodo previne saturação do transistor da fonte de corrente desviando corrente excessiva.

Transistor de Múltiplos Emissores

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

Substituem diodos em DTLs, facilitando operações rápidas de transistor único em portas lógicas. Adicionalmente, sua configuração reduz dissipação de potência de um circuito.

Tipos de Transistores: MOSFET de Porta Dupla

É essencial em aplicações que requerem porta dupla em série. As portas impactam o nível de fluxo de corrente entre a porta e o terminal da fonte.

Transistor de Avalanche

É BJT que opera na região de ruptura de avalanche. Tem tempos de transição menores que nanossegundo e pode comutar correntes extremamente altas.

Transistor de Difusão

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

Adicionalmente, aqui está uma ilustração em vídeo de como transistores funcionam em circuito.

Como Testar Transistores?

Você pode testar dano ou condição de funcionamento de transistores por:

Use um multímetro

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

multímetro

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

A junção base-emissor e base-coletor conduzem em uma direção como diodo.

Também, a junção coletor-emissor não deve conduzir.

Tipos de Transistores: Usando Circuito Simples

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

Circuito de comutação simples

Conclusão

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