TBJ - estrutura, operaá∆o e caracter°sticas.ppt

8/18/2019 TBJ - estrutura, operaá∆o e caracter°sticas.ppt

1/35

TRANSISTORBIPOLAR

DE JUNÇÃO


2/35

Estrutura

símboloestrutura

esquemátia

E

emissor

N!

N!

P"

B

base

#

oletor

TBJ NPN

E

#

B


3/35

estruturaesquemátia símbolo

E

emissor

P!

P!

N"

B

base

#

oletor

TBJ PNP

E

#

B


4/35

Emissor e oletor$ re%i&es 'orteme(te)o*a)as )o mesmo ti*o

Base$ re%i+o estreita e'raame(te )o*a)a )o

ti*o o(trário

estrutura real

E

#

B

E B #


5/35

Re%imes )e O*era,+o

#ORTE$ -u(,&es E"B e B"# re.ersame(te*olari/a)as

(+o 0á orre(te si%(i1ati.a

! !

P PNE #

B

! !

N NPE #

B


6/35

SATURAÇÃO$ -u(,&es E"B e B"#)iretame(te *olari/a)as

O TBJ 'u(io(a omo 0a.e omuta()o e(treos re%imes )e orte e satura,+o

! !

P PN#E

B

! !

N NP#E

B


7/35

RE2IÃO ATI3A$ -u(,+o E"B )iretame(te*olari/a)a e -u(,+o B"#

re.ersame(te*olari/a)a

O TBJ 'u(io(a omo am*li1a)or ou 'o(te)e orre(te (a re%i+o ati.a

! !

N NPE #

B

! !

P PN#E

B


8/35

Re%i+o Ati.a

! !

P! P!N"

E #

B

Ju(,+o B"#re.ersame(te

*olari/a)a

Ju(,+o E"B)iretame(te

*olari/a)a

IE

IB

I#

IE 4 I

# ! I

B


9/35

#orre(te )e emissor

#

! !

P! P!N"E

B

IE

IB

I#

ILE

IEE

ILE 5 orre(te )e lau(as em )i'us+o )oemissor *ara a baseIEE 5 orre(te )e el6tro(s em )i'us+o )a base

*ara o emissor

IEE 77

ILE

LEELEE IIII ≅


10/35

#orre(te )e oletor

#

! !

P! P!N"E

B

IE

IB

I#

ILE αIE

IEE

I#8 5 orre(te )e satura,+o re.ersa )a -u(,+o B"#αIE 5 'ra,+o )a orre(te )e emissor que ala(,ao oletor

α 4 89:88 a

89::;

8#E# III +

I#8


11/35

P!P!N"

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

++

am*o el6trio )a -u(,+o B"#


12/35

#orre(te )e base

IB 4 IEE " I#8 !IRE# 4


13/35

orre(te )e reombi(a,+o

P! P!

Ju(,+o B"# Ju(,+o E"B

N"

termi(al

)e baseIB

reombi(a,+o

lau(a

el6tro(


14/35

?o)ula,+o )a Lar%ura )a Base

E'eito Earl@

Ju(,+o B"# Ju(,+o E"B

P!P! N"

lar%ur

ae'eti.

a

P!P! N"lar%ur

ae'eti.

a

3B# 3B#=

3B#=


15/35

P!P! N"

lar%ur

ae'eti.

a

P!P! N"

lar%ura

e'eti.a

3B# 3B#=

3B#=

*

C

3B#=3B#


16/35

*

C

3B#=

3B#

=#B#B 33)C)*

)C)*

>

?)ulo )e3#B

Lar%ura )a re%i+o )etra(si,+o

Lar%ura e'eti.a )a baseReombi(a,+o (a base

ra,+o α I# IB

IE F IEL 4 "qDL)*G)C


17/35

2a(0os )e orre(te *ara %ra()essi(ais

8III

E

8##−

−

=

2a(0o α: I# (oorte

IE (oorte

De1(i,+o )eorte$

IE 4 8

I# 4 I#8

IB 4 "I#8

3aria om$ %eometria

te(olo%ia

tem*eratura

*o(to )e *olari/a,+o


18/35

8#B8##

IIII

+

−

=

2a(0o β:I# (oorte

IB (oorte

De*e()e )as mesmas .ariá.eis que α

α

α

=

α

α

=

=I=I

E

E+

β

=

*arela )e IE que ala(,a o

oletor

*arela )e IE que (+o ala(,a ooletor


19/35

8#B8##

IIII

+

−

=

2a(0o β:

β )e*e()e )as mesmas .ariá.eis que α

α

α

=

α

α

=

=I=I

E

E+

β

=

me(or e *rCimo a

=

)a or)em )ee(te(as


20/35

Equa,&es )as orre(tes (a re%i+oati.a

8#

3

S8#8##B

8#3

S8#3

8E#

38EE

IeI

III

I

IeIIeII

eII

tEB

tEBtEB

tEB

−

β

=

β

−

=

+

=

ηφ

ηφφ

ηφ

Tra(sistor PNP$

IE

I#IB


21/35

8#

3S

8#8##

B

8#3

S8#3

8E#

3

8EE

IeI

III

I

IeIIeII

eII

tBE

tBEtBE

tBE

−

β

=

β

−

=

+

=

ηφ

ηφφ

ηφ

Tra(sistor NPN$

IE

I#IB

I# 4 βIB ! I#8 I# 4 βIB


22/35

?o)elo )e Ebers"?oll *ara 2ra()esSi(ais

Tra(sistorPNP$

IE

I#IB

IE

I#

IBαIDE

α

RID#

ID#

IDE

#

E

B

αIE8 = αRI#8


23/35

Tra(sistorPNP$

IE

I#

IBαIDE

α

RID#

ID#

IDE

#

E

B

]

=eI=eII t#BtEB 38#3

8E# −ηφ

φ

=eI=eII t#BtEB 38#R3

8EE −ηφ

φ

=eII

=eII

t#B

tEB

38#D#

38EDE

−

−

ηφ

ηφ


24/35

Tra(sistorNPN$

IE

I#

IB

IE

I#

IBαIDE

αRID#

ID#

IDE

#

E

B


25/35

Tra(sistorNPN$

]

=eI=eII tB#tBE 38#3

8E# −ηφ

φ

=eI=eII tB#tBE 38#R3

8EE −ηφ

φ

=eII

=eII

tB#

3

8#D#

tBE38EDE

−

−

IE

I#

IBαIDE

α

RID#

ID#

IDE

#

E

B


26/35

#araterístias )o TBJ

! 3EB " " 3#B !

omum

e(tra)a saí)a

#o(1%ura,+o BASE#O?U?

P PN

! 3EB " " 3#B !

IE I#

omum

e(tra)a saí)aN NP

IE I#

E(tra)a$ emissor

Saí)a$ oletor

Re'erH(ia$ base


27/35

a> #araterístias )e e(tra)a em BASE#O?U?

3#B=

3#B3#BIE

3EB

3BE

=#B#B#B 333 >

E'eito Earl@$)e*e()H(ia)e IE om 3#B

#orte


28/35

b> #araterístias )e saí)a em BASE#O?U?

Re%i+o ati.a$ ∆IEG∆3

#B 8 E'eito

Earl@

Satura,+o

Re%i+o ati.a$ I# 4 αIE ! I#8

I#

3B#

3#B

=EEEIII >

IE

IE

IE=

IE 4 8I#8

orte

IE

IE

IE=


29/35

#o(1%ura,+o E?ISSOR #O?U?

saí)a

E(tra)a$ base

Saí)a$ oletor

Re'erH(ia$ emissor

P

P

N

!

3BE

"

IB

I#

omum

e(tra)a

!

3#E

"

N

N

P!

3BE

"

IB

I#

omum

e(tra)a

!

3#E

"

saí)a


30/35

a> #araterístias )e e(tra)a em E?ISSOR#O?U?

3#E

3#E

3#E=IB

3EB

3BE

=#E#E#E 333 >

E'eito Earl@$)e*e()H(ia)e IB om 3#E


31/35

b> #araterístias )e saí)a em E?ISSOR#O?U?

Satura,+o

Re%i+o ati.a$ I# 4 βI

B ! I

#8

I#

3E#

3#E

=BBB III >

IB

IB

IB=

IB 4 "I#8

Re%i+o ati.a$ ∆I#

G∆3#E

8 E'eitoEarl@

orte

#ESA3


32/35

#o(1%ura,+o #OLETOR #O?U?

saí)a

E(tra)a$ base

Saí)a$ emissor

Re'erH(ia$ oletor

P

P

N

!

3B#

"

IB

IE

omum

e(tra)a

!

3E#

"

N

N

P!

3B#

"

IB

IE

omum

e(tra)a

!

3E#

"

saí)a


33/35

a> #araterístias )e e(tra)a em #OLETOR#O?U?

3E#

3E#=

IB

3B#

3#B

3E#

=E#E#E# 333 >


34/35

b> #araterístias )e saí)a em #OLETOR#O?U?

Satura,+o

Re%i+o ati.a$ IE 4 αI# 4 α[βIB !

IB

IB

IB=

IB 4 "I#8

orte$ IE 4 8E#SAT3


35/35

Limites )e O*era,+o

3E#

3#E

I#

PmáC

3E#máC

3#EmáC

I#máC

a.ala(0e ou*u(0"t0rou%0M

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