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Electrónica Online

Transistor de Unión Bipolar

transistor de union bipolar

Los transistores son uno de los componentes más importantes utilizados en la construcción de circuitos electrónicos. Estos humildes componentes se encuentran prácticamente en todas partes; desde simples circuitos de controladores de relés hasta complejos circuitos de placas base.

De hecho, sus microcontroladores y microprocesadores no son más que una colección de un gran número de transistores sintetizados para realizar una operación colectiva. Recuerde que muchos dispositivos de conmutación, como BJT, MOSFET, IGBT, SCR, TRIAC, DIAC, etc., pueden denominarse colectivamente transistores. Pero, el más básico (más antiguo) de los transistores es el transistor BJT.

En este artículo, vamos a aprender más sobre el transistor de unión bipolar, ¿Cómo funciona exactamente? ¿Y cómo utilizar un transistor para construir circuitos interesantes?

¿Qué es un Transistor Bipolar?

Un transistor de unión bipolar o BJT es un dispositivo semiconductor de tres terminales que consta de dos uniones p-n capaces de amplificar o magnificar una señal. Es un dispositivo controlado por corriente que puede ser utilizado para conmutar electrónicamente un circuito. Los tres terminales del transistor BJT son: la base, el colector y el emisor.

El nombre «bipolar» proviene del hecho de que este tipo de transistor contiene dos tipos de material semiconductor —uno de tipo positivo (tipo p) y otro de tipo negativo (tipo n)— a través de los cuales fluye una corriente.

En el transistor de unión bipolar, la corriente eléctrica es conducida tanto por electrones libres como por huecos.

A diferencia de un diodo de unión p-n normal, el transistor tiene dos uniones p-n.

Símbolo de los Transistores BJT

Empecemos por el símbolo de los transistores BJT para poder identificarlos en un circuito. El siguiente diagrama muestra los símbolos de los dos tipos de transistores. El de la izquierda es el símbolo del transistor PNP y el de la derecha el del transistor NPN. Como he dicho, podrás ver los tres terminales Emisor, Colector y Base para ambos tipos de transistores.

transistor bjt simbolo

Construcción de un Transistor de Unión Bipolar

El BJT está formado por tres capas de materiales semiconductores, si es un transistor PNP, tendrá dos regiones tipo P y una región tipo N, igualmente, si es un transistor NPN, tendrá dos regiones tipo N y una región tipo P. En las dos capas exteriores se fijan los terminales de colector y emisor y en la capa central se fija el terminal de base.

construccion de un transistor de union bipolar

La construcción se puede explicar simplemente con una analogía de dos diodos para el transistor como se muestra en la imagen de arriba, si quieres aprender más sobre los diodos, puedes considerar la lectura de su artículo. Considere los dos diodos conectados entre sí utilizando el cátodo, entonces el punto de encuentro se puede extender para formar el terminal de la base y los dos extremos de los ánodos actúan como el colector y el emisor de un transistor PNP. Del mismo modo, si se conectan los extremos de los ánodos del diodo, entonces el punto de encuentro de los ánodos se puede extender a para el terminal de base y los dos extremos del cátodo actúan como el colector y el emisor del transistor NPN.

Funcionamiento del Transistor BJT

El funcionamiento del transistor BJT comienza desde el pin de la Base. Cuando se aplica una tensión al pin de la base en el transistor NPN, se pone en ON el transistor y como resultado, la corriente comienza a fluir desde el terminal colector al emisor. Esta corriente se conoce como corriente de colector y se denota por Ic. Como se trata de un transistor NPN, aquí la unión colector-base tiene polarización inversa y la unión base-emisor tiene polarización directa.

La anchura de la región de agotamiento en la unión colector-base es mayor, en comparación con la anchura de la región de agotamiento de la unión base-emisor. El potencial de barrera disminuye en la unión B-E que está en polarización directa, y como resultado, los electrones se moverán del emisor a la región base. La región base está ligeramente dopada y es muy fina, por lo que se esfuerza por mantener el número de electrones durante el máximo tiempo posible.

como funciona un transistor bipolar

Estos electrones se combinarán con los huecos presentes en la región de la base y comenzarán a fluir fuera de la región base en forma de corriente de base. Un gran número de electrones sobrantes en la región de la base que no se combinan con los huecos, comienzan a entrar en el lado del colector, en forma de corriente de colector.

Según la ley de corriente de Kirchoff, la corriente de emisor es la combinación de la corriente de colector y la corriente de base.

Ie = Ib + Ic

Este es el funcionamiento de los transistores NPN. Los transistores PNP funcionan de la misma manera, pero aquí la dirección de la corriente y las polaridades de la tensión se invierten.

Aplicaciones de los Transistores BJT

Sabemos que un transistor de unión bipolar se utiliza como interruptor, como amplificador, como filtro e incluso como oscilador. A continuación, la lista de otras aplicaciones del transistor de unión bipolar:

  • El Transistor BJT se utiliza como detector o también conocido como demodulador.
  • El Transistor de Unión Bipolar se aplica en los circuitos clipping para poder dar forma a las ondas.
  • Los circuitos lógicos y de conmutación utilizan Transistores BJT.

Eso es todo por hoy. He hecho todo lo posible por desglosar todos y cada uno de los aspectos relacionados con los transistores BJT para que puedas digerir el concepto principal con facilidad. En caso de que no estés seguro o tengas alguna duda, puedes preguntarme en la sección de comentarios más abajo. Me encantaría ayudarte de acuerdo con mis conocimientos.

No dudes en mantenernos actualizados con tus valiosas sugerencias, ellas nos permiten darte un trabajo de calidad. Gracias por leer el artículo.

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