TRANSISTOR BIPOLAIRE
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Transcript of TRANSISTOR BIPOLAIRE
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Lampe TM, 1915
cathode en tungstène
grille en molybdène
anode en nickel
Triode, Lee de Forest, 1907
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Un exemple d’utilisation• On désire protéger une
habitation contre les effractions.
•Pose d’une alarme avec sirène.
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Étude fonctionnelle :
DétectionTemporisation
+ commande de déclenchement
Signalisation sonore
Signaler
une présence en déclenchant une sirène
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Électronique de gestion
Un détecteur de présence Le cœur de L’alarme Une puissante sirène
PROBLEME : Faible puissance Forte puissance
Impossible de relier directement la sirène !
Étude matérielleTRANSISTOR BIPOLAIRE
Électronique de gestion
Solution :
Utilisation d’un transistor en commutation
RbT
T : Transistor de commande de la sirène (ref : 2N3055)
Rb: Résistance de limitation du courant de base
Vs: Tension de sortie fournie par les circuits de gestion
Vs
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Électronique de gestionRb
T
Constat de fonctionnement
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Électronique de gestionRb
T
Analyse et validation de notre structure.
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Au repos
Rb
T
Vs = 0 v
Ib = 0bloqué
Ic = 0
Le circuit est ouvert
La sirène est muette
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Rb
T
Détection :
Vs = 5v
saturé
Un courant circule dans la base
IbIc
Le transistor est saturé.
Le circuit d’alimentation de la sirène est fermé.
La sirène est alimentée.
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Rb
T
Vs = 0v
Repos:Détection :
Vs = 5v
IbIc
est bloquéest saturé
Revoyons ça …
TRANSISTOR BIPOLAIRE
BASE
COLLECTEUR
ÉMETTEUR
Caractéristiques du transistor
Brochage :
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Caractéristiques du transistor
Courant de saturation:
IC
IB
IC sat = UALIM
Rc
IC sat
Si IB augmente
IC n’augmente plus
VCE = 0 v
Rb
TUe
Rc UALIM
ICIB
VCE
=
Zone linéaire non utilisée en commutation
Saturation
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Caractéristiques du transistor
Tension Collecteur-Emetteur:
Rb
TUe
Rc UALIM
ICIB
VCE
VCE = UALIM – RC.IC
VCE
Ic
UALIM
Si IC = 0 , VCE = UALIM
Bloqué
Saturé
Zone linéaire non utilisé en commutation
Si IC = ICsat , VCE = 0 v
TRANSISTOR BIPOLAIRE
RbT
Ue
Rc UALIM
IB
Courant de base:
Caractéristiques du transistor
VBE
IB =Ue - VBE
Rb
( VBE = 0,7 v )
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Faire varier IB
Rb
Ue
Rc
UALIMIC
IB
VCE
Ic
VCEIC
IB
IB = 0 : Transistor bloqué
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Faire varier IB
Rb
Ue
Rc
UALIMIC
IB
VCE
Ic
VCEIC
IB
Zone linéaire non utilisée en commutation
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Faire varier IB
Rb
Ue
Rc
UALIMIC
IB
VCE
Ic
VCEIC
IB
Zone linéaire non utilisée en commutation
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Faire varier IB
Rb
Ue
Rc
UALIMIC
IB
VCE
Ic
VCEIC
IB
Zone linéaire non utilisée en commutation
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Faire varier IB
Rb
Ue
Rc
UALIMIC
IB
VCE
Ic
VCEIC
IB
Zone linéaire non utilisée en commutation
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Faire varier IB
Rb
Ue
Rc
UALIMIC
IB
VCE
Ic
VCEIC
IB
Ic max:Transistor saturé
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Faire varier IB
Rb
Ue
Rc
UALIMIC
IB
VCE
Ic
VCEIC
IB
IB = 0 : Transistor bloqué
TRANSISTOR BIPOLAIRE
Faire varier IB
Rb
Ue
Rc
UALIMIC
IB
VCE
Ic
VCEIC
IB
IBmax: Transistor saturé
TRANSISTOR BIPOLAIRE
TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP (TEC)
FIELD EFFECT TRANSISTOR (FET)
Le MOSFET, de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, en français Transistor à Effet de Champ (à grille) Métal-Oxyde, est un type transistor à effet de champ.
Il trouve ses applications dans les circuits intégrés logiques (mémoires, FPGA, microprocesseurs...), en particulier avec la technologie CMOS, ainsi que dans l'électronique de puissance (alimentations à découpage, variateurs de vitesse,...).
Les trois connexions sont appelées :
transistorsà effet de champ
symbole
le drain D
la grille G
la source S
Les trois connexions sont appelées :
transistorsà effet de champ
symbole
le drain D
la grille G
la source S
Les trois connexions sont appelées :
transistorsà effet de champ
symbole
le drain D
la grille G
la source S
La commande du transistor est réalisée par la tension VGS.
A l'état passant, le transistor se comporte comme une résistance entre Drain et Source.
Cette résistance est nommée RDSon et présente généralement une très faible valeur.
MOSFET canal N : Le transistor se comporte comme un interrupteur (entre D et S) commandé par la tension VGS positive ou nulle.
La commande du transistor est réalisée par la tension VGS.
A l'état passant, le transistor se comporte comme une résistance entre Drain et Source.
Cette résistance est nommée RDSon et présente généralement une très faible valeur.
MOSFET canal P : Le transistor se comporte comme un interrupteur (entre D et S) commandé par la tension VGS négative ou nulle.
MOSFET canal N, En régime de commutation
VGS > 0 (ex 10v) => transistor passantVGS = 0V => transistor bloqué
MOSFET canal P, En régime de commutation
VGS < 0 (ex -10v) => transistor passantVGS = 0V => transistor bloqué
A RETENIR
TECHNOLOGIE CMOS
E Vgs1 Vgs2 T1 T2 A
1
0
0 >0 B P
<0 0 P B
0
1
INVERSEUR LOGIQUE
PERSPECTIVES D’EVOLUTION
Nombre de transistors dans les microprocesseurs Intel :
1971 : 4004 : 2 300 transistors
1993 : Pentium : 3,1 millions de transistors
2004 : Pentium Extreme Edition : 169 millions de transistors
Un microprocesseur atteint une fréquence de 500 GHz
IBM et le Georgia Institute of Technology annonce avoir expérimenté un microprocesseur fonctionnant à la fréquence de 500 GHz).
Pour atteindre une telle performance, l’équipe de recherche a dû utiliser des techniques de refroidissement pour descendre à 4,5 degrés Kelvin en utilisant de l’hélium liquide.