TBJ-Transistor-Bipolar-de-Juncão-Curvas-Caracteristicas-e-Polarização

Aula 7 TBJs Professor Rodrigo Carvalho Tutu MSc Eng Professor Assistente Área de Eletrônica Embarcada Curso de Engenharia Elétrica Eletrônica Analógica I Campus Universitário SENAI CIMATEC Tópicos 04042022 2 1 Transistor Bipolar de Junção TBJ 2 Curvas Características do TBJ 3 Polarização do TBJ 4 Referências Tópicos 04042022 3 1 Transistor Bipolar de Junção TBJ 2 Curvas Características do TBJ 3 Polarização do TBJ 4 Referências 2 Curvas Características do TBJ 04042022 4 Contextualização O comportamento de componentes eletrônicos fabricados com materiais semicondutores é geralmente expresso por curvas características que são fornecidas pelo fabricante Essas curvas características permitem obter a tensão entre terminais dada a corrente através do componente ou viceversa Esse é o caso por exemplo da curva característica VI de um diodo semicondutor que é um componente de dois terminais Sendo o transistor um componente de três terminais e estando a ele associadas três correntes e tensões a situação se torna um pouco mais complexa pois o número de curvas características aumenta Havendo portanto para cada par de terminais uma relação entre tensão e corrente que depende dos parâmetros elétricos impostos ao terceiro terminal O emprego das curvas características do transistor é de grande importância no projeto de circuitos pois permite obter o comportamento do componente em uma ampla faixa de condições de operação 2 Curvas Características do TBJ 04042022 9 Curva iC vCE Configuração EmissorComum Curvas característica de Entrada Curvas característica de Saída 2 Curvas Características do TBJ 04042022 11 Regiões da Curva iC vCE e Limites de Operação A parte inicial da curva é chamada de Região de Saturação É toda a curva entre a origem e o joelho A parte praticamente plana é chamada de Região Ativa Nesta região uma variação do VCE não influencia no valor da corrente de coletor IC IC mantémse constante e igual a corrente de base vezes o ganho CC do transistor βCC IC IB βCC A parte final é a região de ruptura ou Breakdown e deve ser evitada 2 Curvas Características do TBJ 04042022 12 Na Região de Saturação o diodo basecoletor está polarizado diretamente Por isso perdese o funcionamento convencional do transistor passando a simular uma pequena resistência ôhmica entre o coletor e emissor Na saturação não é possível manter a relação IC IB βCC A Região de Corte é um caso especial na curva IC VCE É quando IB 0 equivale ao terminal da base aberto Regiões da Curva iC vCE e Limites de Operação 2 Curvas Características do TBJ 04042022 13 A corrente de coletor com terminal da base aberto é designada pela Corrente de Coletor para Emissor com Base Aberta ICEO Regiões da Curva iC vCE e Limites de Operação 2 Curvas Características do TBJ 04042022 14 Análise de Circuitos CC com Transistores 1 Supor que o dispositivo está no modo ativo Junção VBE polarizada diretamente 07 V Junção VCB polarizada reversamente 04 V 2 Calculase correntes e tensões do TBJ 3 Calculase α e β 4 Caso o transistor esteja na saturação seu VCE será aproximadamente 02V 2 Curvas Características do TBJ 04042022 15 Análise de Circuitos CC com Transistores Exemplo Sendo VB 4V e β 100 determine VE IE IC VC e IB Resposta VC VB Junção CB reversamente polarizada Essencial para o modo ativo Supondo VBE 07V 2 Curvas Características do TBJ 04042022 16 Análise de Circuitos CC com Transistores Exemplo Sabendo que para o circuito da figura ao lado β 100 determine todas as tensões nodais e as correntes nos ramos Resposta 2 Curvas Características do TBJ 04042022 17 Análise de Circuitos CC com Transistores Exemplo Sendo VB 6V β 100 e Vcesat02 V determine VE IE IC VC e IB Resposta Na verdade o modo correto deve ser saturação VC VB 2 Curvas Características do TBJ 04042022 Eletrônica Analógica I Prof Cleber Almeida MSc Eng 18 Análise de Circuitos CC com Transistores Exemplo Sendo VB 6V β 100 e Vcesat02 V determine VE IE IC VC e IB Resposta 2 Curvas Características do TBJ 04042022 19 Análise de Circuitos CC com Transistores Sabendo que para o circuito da figura ao lado β100 determine todas as tensões nodais e as correntes nos ramos Resposta 2 Curvas Características do TBJ 04042022 20 Análise de Circuitos CC com Transistores Queremos analisar o circuito da Fig ao lado para determinar as tensões em todos os nós e as correntes através todos os ramos Resposta Tensão de base é zero logo a junção BE não pode conduzir e a corrente de emissor é zero A corrente de base também é zero logo o transistor está em corte 04042022 Eletrônica Analógica I Prof Cleber Almeida MSc Eng 21 Obrigado 04042022 Eletrônica Analógica I Prof Cleber Almeida MSc Eng 22 Esclarecimento de Dúvidas e Discussões