Tipos e especificações de transistores

Escrito por david sandoval | Traduzido por marcelo couto
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Tipos e especificações de transistores
Chips de computadores são frequentemente feitos de milhões de MOSFETs (transistores de efeito de campo metal-óxido-semicondutor) minúsculos (George Doyle/Stockbyte/Getty Images)

Transistores são comumente utilizados como amplificador de sinal AC ou como um mecanismo eletrônico de comutação. Embora o método básico de construção seja semelhante para todos os transistores, cada tipo realiza sua tarefa de forma diferente. Cada um deles é melhor para uma atividade específica, em vez de ser igualmente adequado para todos os tipos de tarefas que esse componente pode desempenhar.

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Tipos de materiais de transistores

Um transistor é feito de ao menos uma junção "P-N". Isso significa que a corrente elétrica fluirá da parte "P" da junção para a parte "N". As letras "P" e "N" se referem ao tipo de material nessa porção do componente.

O material "P" é um semicondutor — geralmente de germânio ou silício — com pequenas quantidades de boro. Esse processo é chamado de "dopagem". O material "N" também é um semicondutor com pequenas quantidades de arsênico ou fósforo. Os dois materiais são unidos para formar um único semicondutor.

Transistor de efeito de campo

Um transistor de efeito de campo (JFET, na sigla em inglês), é o tipo mais antigo. Esse transistor foi descoberto em 1947, por uma equipe de cientistas de Bell Labs, e possui duas regiões específicas. A primeira é chamada de "porta" e é feita de material semicondutor "P" e "N". A segunda região, chamada de "canal", é feita do tipo oposto de material — "N" para uma porta "P" ou "P" para uma porta "N". Portanto, um JFET é chamado de "JFET de canal P", se o canal for feito de material "P", ou "JFET de canal N", se o contrário for verdade.

O canal em um JFET contém duas conexões: a "fonte" e o "dreno". O princípio de funcionamento é que a corrente elétrica fluirá entre essas conexões, mas pode ser comprimida por uma tensão aplicada ao terminal de porta. Esses transistores necessitam de pouca potência; no entanto podem ser facilmente danificados por eletricidade estática ou se uma tensão muito grande for aplicada na porta.

Transistores de efeito de campo metal-óxido-semicondutor

Transistores de efeito de campo metal-óxido-semicondutor, também conhecidos por MOSFETs, funcionam de uma maneira similar aos JFETs. O "metal-óxido" nesse tipo de transistor se refere à conexão entre os terminais de porta e o canal do componente. Uma pequena película de dióxido de silício — a parte de "óxido" do nome — isola o metal — frequentemente alumínio; mas, às vezes, silício poli-cristalino — do terminal de porta do canal do transistor.

MOSFETs são encontrados principalmente em microchips de computadores e em outras aplicações em que um transistor de baixa tensão e de alta velocidade é necessário.

Transistores de junção bipolar

Um transistor de junção bipolar (TJB) é um dos tipos mais comumente utilizados. Esses transistores são menos propensos a sofrer danos, devido à eletricidade estática, e podem ser usados em circuitos de alta e baixa tensão.

Um TJB contém duas junções P-N e três regiões: o "coletor, o "emissor" e a "base". A região da base é dopada diferentemente das regiões do coletor e emissor. Se o coletor e o emissor forem feitos de material do tipo "P" e a base de material do tipo "N", o TJB é chamado de "transistor PNP". Similarmente, se o componente possuir o material tipo "P" na base, é considerado "transistor NPN".

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