Transistores TBJ

 Transistores bipolares de junção, TBJ ou BJT se estivermos utilizando literatura inglesa, são componentes com 3 terminais com um comportamento bem diferente do que vimos até agora, eles não possuem um comportamento linear, que relaciona tensão com outras características como carga e corrente.

A palavra transistor, vem de "transfer-resistor", devido a característica desses componentes de mudar o fluxo de elétrons que passa por eles ao modificar resistências internas, esses componentes são construidos com pastilhas de material semicondutor dopadas, e a forma como as pastilhas estão organzadas pode criar duas variedades de transistores: do tipo NPN e PNP.

Transistores NPN

O símbolo elétrico, a construção desses dispositivos  e o fluxo das correntes, podem ser vistos abaixo:

 

A curva de trabalho do componente também pode ser encontrada no datasheet, veja a curva do componente BC546 abaixo::

A região  à esquerda da linha amarela, é a região de operação linear do componente, ela permite a mudança da corrente de coletor em função da corrente de base, seguindo a equação:

Nessa equação temos:

Ic é a corrente de coletor do transistor

Ib é a corrente de base

β é o fator que determina o ganho de corrente.

Essa é uma região em que o transistor se comporta de maneira linear, havendo uma proporcionalidade entre as correntes de base e coletor.

E a região à direita da linha amarela possui as regiões de corte e saturação, essas são as regiões de operação não linear do transistor, abaixo da primeira linha onde estão escrito região de corte, a corrente de base não é  suficiente para a condução do transistor, então ele se comporta como circuito aberto. Mas acima da região de corte temos zonas de condução máxima, seguindo a relação de Ic e Ib, nesses casos o transistor opera como uma chave fechada, permitindo a passagem de sua corrente máxima.

Nos datasheets não vamos encontrar o ganho como β, mas encontramos como hfe, e também ele não é apresentado no datasheet como um número, mas sim como um intervalo, isso por causa do processo de dopagem das pastilhas semicondutoras, não é possivel garantir que todos os componentes de uma mesmo tipo tenham características iguais, o intervalo dado contém o valor de beta, mas se quisermos ter certeza no componente que estamos usando devemos medir por nós mesmos.

Um transistor NPN muito comum para estudar esses componentes é o BC548.

Transistores PNP

Esses componentes tem símbolos, montagem e correntes diferente dos transistores NPN

Mas mesmo com uma estrutura diferente as curvas do componente são semelhantes, veja o exemplo do BC328:

E a relação entre corrente de base e coletor continua sendo:
 

Mas ao contrario do transistor NPN em que a corrente entra pelo coletor e sai pelo emissor, no transistor PNP ela entra pelo emissor e sai pelo coletor, isso faz com que esse transistor seja utilizado de uma maneira diferente nos circuitos, mas esse uso veremos em outro artigo.