transistores bipolares de junção -...

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Centro Federal de Educação Tecnológica de Santa Catarina Departamento de Eletrônica Eletrônica Básica Transistores Bipolares Transistores Bipolares de Junção de Junção Prof. Clóvis Antônio Petry. Florianópolis, outubro de 2007. Florianópolis, outubro de 2007.

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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.

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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.

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BibliografiaBibliografiaBibliografiaBibliografia

www.cefetsc.edu.br/~petry

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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

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IntroduçãoIntroduçãoIntroduçãoIntrodução

Amplificador com transistor bipolar.

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IntroduçãoIntroduçãoIntroduçãoIntrodução

Oscilador controlado a cristal.

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IntroduçãoIntroduçãoIntroduçãoIntrodução

Regulador de tensão com transistor bipolar.

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Construção do transistorConstrução do transistorConstrução do transistorConstrução do transistor

PNP NPN

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

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Construção do transistorConstrução do transistorConstrução do transistorConstrução do transistor

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Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Relembrando os diodos:Relembrando os diodos:

0DV V=

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Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Relembrando os diodos:Relembrando os diodos:

0DV V<

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Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Relembrando os diodos:Relembrando os diodos:

0DV V>D

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Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Transistor PNP:Transistor PNP:

Junção Base – emissor polarizada diretamente.

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Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Transistor PNP:Transistor PNP:

Junção Base – coletor polarizada reversamente.

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Operação do transistorOperação do transistorOperação do transistorOperação do transistor

Transistor PNP:Transistor PNP:

E C BI I I= +

Correntes no transistor bipolar de junção.

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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

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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.

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Configuração EmissorConfiguração Emissor ComumComumConfiguração EmissorConfiguração Emissor--ComumComum

Aproximação linear das características de base:

0BEV V>

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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

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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

= =−

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PolarizaçãoPolarizaçãoPolarizaçãoPolarização

C BI Iβ= ⋅

( )1E BI Iβ= + ⋅

0,7BEV V≅

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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⋅ ≤

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Transistores DarlingtonTransistores DarlingtonTransistores DarlingtonTransistores Darlington

β β β1 2totalβ β β= ⋅

CII =Btotal

=

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Encapsulamento de transistoresEncapsulamento de transistoresEncapsulamento de transistoresEncapsulamento de transistores

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Características de catálogoCaracterísticas de catálogoCaracterísticas de catálogoCaracterísticas de catálogo

E lExemplos:

BC548BC548

2N3055

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de uso geral:

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de uso geral:

men

tare

sco

mpl

emPa

res

c

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de uso geral:g

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de média potência:p

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de média potência:p

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores SMD:

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores SMD:

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores SMD:

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de alta potência:p

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de alta potência:

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores de rádio freqüência:q

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Tipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistoresTipos de transistores

Transistores integrados:g

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Na próxima aulaNa próxima aulaNa próxima aulaNa próxima aula

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