Bem já vimos no vídeo anterior como funciona um transistor de junção bipolar.
Agora veremos alguns tipos especiais de transistores e para isso usaremos esta árvore genealógica que
nos guiará.
Em primeiro lugar faço alguns esclarecimentos.
Recordamos que um transístor é um componente eletrônico geralmente de três terminais em que uma corrente
elétrica aplicada tenta passar de um terminal por exemplo o primeiro para o segundo e um terceiro terminal
controla a passagem desta corrente.
Desta forma o transistor pode atuar como uma chave interruptor ou um amplificador de sinais.
Em segundo lugar fazemos a diferença entre o tipo de transistor ou seja a relação entre seus componentes
internos e o encapsulamento ou revestimento que o protege.
Uma vez que o mesmo encapsulamento pode ser usado para vários tipos diferentes de transistores por exemplo
este da imagem é um encapsulamento que há três.
Este outro hotel há 39.
E este outro um teor 220 mas não podemos saber simplesmente olhando se eles são NP EN PNP 1 7 ou qualquer
outro.
Embora possamos deduzir pelo tamanho que provavelmente o transistor trabalha com maior ou menor corrente
e tensão uma vez que é gerado aquecimento na peça pelo chamado efeito Joule.
Em terceiro lugar o arranjo dos elementos internos de cada transistor que veremos é só um referencial
pois pode haver variações muito mais complexas mas a interação entre os elementos deve ser a mesma ou
muito semelhante.
A primeira família que veremos é a de transistor BJP ou transistor de junção bipolar BJP da sigla em
inglês bipolar Joint transistor.
O primeiro tipo dessa família são NP n como foi visto na aula anterior e composto por três semicondutores
intercalados com dopagem diferente.
Os semicondutores tipo N têm mais elétrons livres enquanto os tipo B têm falta de elétrons ou lacunas.
Tanto os elétrons como as lacunas chamaremos de portadores de carga como eles podem se mover através
do seu condutor permitindo o fluxo de corrente o que acontece quando criamos uma junção PN e que os
elétrons só podem se mover em uma direção no Canal N para o canal p.
Quando se liga o positivo de uma fonte de tensão ao canal P é o negativo da fonte ao Canal N.
Assim é e como funciona um diodo em polarização direta.
Desta vez não se aprofundarem em algo que não demos muita importância no vídeo anterior.
A zona de deflexão que é a área onde os dois canais positivo e negativo entram em contato nesta área
uma vez que a parede do canal N TEM elétrons de sobra e a parede do canal P tem lacunas onde faltam
elétrons.
Estes irão interagir naturalmente para entrar em equilíbrio e portanto os portadores que estavam livres
já não mais estarão por isso também é conhecida como zona de empobrecimento e que existe uma barreira
de potencial ou um limite de tensão que deve ser excedido para que os elétrons comecem a mover se por
ela assim como a zona de empobrecimento pode ser superada por ter uma junção PN em polarização indireta.
Também pode aumentar de tamanho em polarização reversa razão pela qual os elétrons não poderão se mover
mas como veremos adiante esse mesmo princípio pode ser útil como um método de controle de um transistor.
Voltando ao nosso transistor de junção PN ele tem duas junções PN fundidas com um total de três terminais
de ligação externa o coletor o emissor e a base.
O importante é que variando a corrente que passa entre o emissor e a base podemos controlar a passagem
da corrente entre coletor e emissor podendo atuar como um interruptor ou amplificador de sinal.
Agora o que acontece se mudarmos a dopagem dos semicondutores teremos um transistor de junção bipolar
PNP que funciona aproximadamente da mesma forma que o NP mas existem duas grandes diferenças a primeira
é que a tensão necessária entre a base e o emissor do transistor PNP deve ir na direção oposta à do
transistor em PN o que é bastante útil se quisermos amplificar o sinal alternado porque usando os dois
tipos podemos amplificar a voltagem negativa e a positiva.
A segunda diferença é que uma vez que os elétrons se movem mais rápido que as lacunas um transistor
em PN que é composto por dois canais n e portanto possuem mais elétrons tem um tempo de reação menor
em comparação com o PNP sendo mais útil em situações de trabalho com sinais de alta frequência.
O terceiro tipo que vamos ver está relacionado com os transistores de junção bipolar e tem um princípio
bastante simples.
Então o que aconteceria se simplificar seus aquele sinal que já foi amplificado.
Esta é a razão do transistor tipo darling.
Basicamente são dois transistores de junção bipolar ligados em série.
Apesar de serem dois transistores juntos continua tendo três terminais de ligação o que significa que
uma vez encapsulado teremos um transistor que funciona igual aos anteriores mas com o potencial de amplificação
maior.
O quarto tipo é um fato transistor que permite o controle do fluxo de corrente através da luz que incide.
Sobre um fato transistor é um transistor de junção bipolar adicionando a ele o fato de outro que varia
sua resistência à passagem de corrente em polarização reversa dependendo da luz que incide nele.
Quando o fato diodo recebe luz permite que parte da corrente passe no coletor para a base ele estará
então se amplificando a si mesmo dependendo da luz.
O fato diodo é o foco do transistor fazem o mesmo deixam passar a corrente quando atingidos pela luz
porém não se usa o fato diodo para amplificação porque a corrente que ele deixa passar é baixa.
Agora o quinto tipo já pertence a outra ramificação da árvore genealógica de transistores são os transistores
do tipo Fat em inglês Field Effect Transistor em Português Transistor de Efeito de Campo.
O primeiro deles é o j Foot ou em Português Transistor de Efeito de Campo de junção este também funciona
com semicondutores n e p massa organizados de forma diferente.
Neste caso existe o canal composto por um único semicondutor entre dois terminais que são chamados de
fonte e dreno.
Desta forma o que temos até aqui é um simples condutor como um cabo mas quando adicionamos um semicondutor
do tipo o oposto no meio do canal como é feito com os transistores de junção bipolar.
Este novo elemento é chamado de porta.
O que acontece é que já que novas junções PN são formadas as zonas de deflexão ou empobrecimento também
são criadas em princípio sem nenhum sinal de tensão na porta.
Os elétrons podem passar da fonte para o dreno sem problema.
No entanto quanto maior a tensão entre a fonte e o dreno a zona de deflexão começa a mudar sua forma.
Seguindo a mesma lógica do diodo portanto quanto maior a voltagem maior será a zona de deflexão onde
não há portadores de carga livres o que significa que nosso canal que antes permitia a passagem dos
elétrons livremente agora ficou mais estreito limitando a corrente que passa entre a fonte e o dreno.
Isto significa que se fizermos uma curva de corrente dessa extensão o resultado seria algo assim.
Então qual a função da porta nos transistores J 7.
A porta usada para aumentar ainda mais a zona de deflexão gerando um estrangulamento do fluxo de corrente
modificando a curva corrente versus tensão gradativamente até zerar completamente esse tipo de transistor
geralmente é nomeado pelo tipo de semicondutor que compõe o canal.
Ou seja este aqui seria um J fecho de Canal N
e este outro de canal p sendo a principal diferença a tensão a ser aplicada à porta já que a ideia é
que uma polarização reversa é gerada na junção PN e uma vez que a junção PN é invertida a tensão necessária
também vamos ao sexto tipo de transistor que é o MOS Fed metal oxi Semiconductor Field Effect Transistor
em português Transistor de Efeito de Campo semicondutor de óxido de metal que faz referência ao material
usado em sua fabricação embora atualmente eles possam ser feitos de outros materiais revisando os componentes
que se encontram entre a fonte e o dreno.
Encontramos um canal composto de um semicondutor dopado digamos tipo N mas apenas onde os terminais
são conectados mudando o tipo de semicondutor queríamos algo como um transistor tipo PNP mas em vez
do semicondutor N no meio ser extremamente fino agora as proporções ficam invertidas como teremos duas
junções PN e novamente são formadas as zonas de deflexão impedindo a passagem de corrente no seu estado
natural.
é aqui que o Mosquito Mosquete aparece e usado como um sistema de controle.
Primeiro o canal será nosso semicondutor a isso adicionamos uma camada de óxido que na verdade é um
engenho elétrico que impede a passagem dos elétrons.
Em seguida vem o metal que será nosso eletrodo um elemento condutor que corresponde à nossa porta como
já vimos sobre capacitores um capacitor é composto de um condutor de elétrico e um condutor.
No caso do mosquete temos um condutor um dielétrico e um semitom.
Dopado com elétrons de sobra e portanto ao aplicar tensão negativa na porta elétrons irão se reunir
no limite do dia elétrico mas sem cruzar para o outro lado repelindo os elétrons do canal já que cargas
iguais se repelem e atraindo os portadores da carga positiva que estavam no semicondutor tipo P.
No limite do nosso dielétrico criando um pequeno canal através do qual nossos portadores de carga possam
passar livremente.
Desta forma com uma variação de voltagem podemos controlar se os elétrons podem ou não passar pelo canal.
Os J Flex e mos feitos para ativá los ou desativá los requerem uma tensão na porta mas isso não implica
o movimento dos elétrons ao contrário do que ocorre na base dos transistores de junção bipolar uma vez
que os transistores de junção bipolar requerem corrente para alterar os estados do transistor.
Esse gera um calor extra que deve ser dissipado o que limita o número de transistores que podem ser
colocados num único chip como o mosquete por padrão não deixa a corrente passar entre a fonte e o dreno.
Ele aquece bem menos com isso já vimos oito tipos de transistores porque o mosquete pode ser tanto de
Canal N como de canal P que é outro tipo mas semelhante ao de canal é o próximo que veremos é o e G
BT Transistor Bipolar de porta isolada parece meio complicado mas se analisarmos por partes vemos que
é uma mistura entre um bj T transistor de junção de polar e um mos fed.
Eles estão organizados de forma semelhante a um par da Arlington.
Graças a isso e GVT tem um alto ganho e pode ser controlado por tensão como fez.
Então por enquanto vamos ignorar a metade do transistor para simplificar no canto superior teremos um
pequeno almoço Fett de canal P na parte de baixo teremos algo similar a um transistor PNP.
Existem diferentes tipos de GVT e seu funcionamento tem vários detalhes mas de forma muito simplificada.
O que acontece é que ter uma tensão na porta ou seja num mos forte permitimos a passagem de corrente
em direção à base do BNP que por sua vez permite a passagem da corrente do emissor para o coletor.
Embora não siga o caminho mais curto entre eles mas replicando o caminho do mosquete para o coletor
existe ainda os transistores quânticos que são os tipos mais modernos e ainda estão em fase de desenvolvimento.
Portanto não aguardaremos agora na próxima aula veremos gestores.