Transitor de Union Bipolar

El transistor de unión bipolar es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite aumentar la corriente y disminuir el voltaje, además de controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades, y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.

 

Tipos

Transistores NPN: NPN es uno de los dos tipos de transistores bipolares, en los cuales las letras "N" y "P" se refieren a los portadores de carga mayoritarios dentro de las diferentes regiones del transistor. La mayoría de los transistores bipolares usados hoy en día son NPN, debido a que la movilidad del electrón es mayor que la movilidad de los "huecos" en los semiconductores, permitiendo mayores corrientes y velocidades de operación. 

 

Los transistores NPN consisten en una capa de material semiconductor dopado P (la "base") entre dos capas de material dopado N. Una pequeña corriente ingresando a la base en configuración emisor-común es amplificada en la salida del colector. La flecha en el símbolo del transistor NPN está en la terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.

Transitores PNP: El otro tipo de transistor de unión bipolar es el PNP con las letras "P" y "N" refiriéndose a las cargas mayoritarias dentro de las diferentes regiones del transistor. Pocos transistores usados hoy en día son PNP, debido a que el NPN brinda mucho mejor desempeño en la mayoría de las circunstancias

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Los transistores PNP consisten en una capa de material semiconductor dopado N entre dos capas de material dopado P. Los transistores PNP son comúnmente operados con el colector a masa y el emisor conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación a través de una carga eléctrica externa. Una pequeña corriente circulando desde la base permite que una corriente mucho mayor circule desde el emisor hacia el colector. La flecha en el transistor PNP está en el terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.

 

Características

Componentes: Los transistores se componen esencialmente de tres patillas o cables, cada uno encargado de una labor diferente y que se denominan:

• Emisor: Desde donde entra el flujo eléctrico al interior encapsulado del transistor.
•  Base: La que modula el flujo entre emisor y colector.
•  Colector: Hacia donde fluye la corriente una vez que ha sido modulada por la base.

Funcionamiento: Los transistores operan como peajes o alcabalas en el flujo eléctrico, permitiendo aumentar, disminuir o modular su intensidad conforme a tres posiciones posibles dentro de un circuito:

•  En activa: Permite el paso de más o menos corriente (modulada) hacia el colector y, por lo tanto, de vuelta al circuito. 
•  En corte: Impide el paso de toda la corriente.
•  En saturación: Permite el paso íntegro de la corriente.

Funciones del transistor: Las funciones de un transistor como parte de un circuito eléctrico pueden ser dos fundamentalmente:

• Como interruptor: Corta el flujo eléctrico a partir de una pequeña señal de mando.
• Como amplificador: Recibe una pequeña señal eléctrica que, al salir del transistor, se habrá convertido en una más grande.

Aplicaciones

• Los transistores tienen multitud de aplicaciones, entre las que se encuentran:
• Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación)
•  Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia)
• Conmutación, actuando de interruptores (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM)
• Detección de radiación luminosa (fototransistores)