Composants électroniques basiques/Transistors

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Transistors bipolaires

Inventé en 1948 par trois ingénieurs américains. Ils reçoivent le prix Nobel en 1956.

Symbole électronique.

• C : collecteur
• B : base
• E : émetteur

On trace l’équation suivante : i_c = f(i_b).

Ce composant discret (en montage dit émetteur commun) se comporte comme un interrupteur commandable lorsqu'utilisé en mode commutation (switching). On a donc un circuit de commande constitué des branches b et e, ainsi qu'un circuit de puissance, constitué des branches c et e. En saturation, le courant de base (ib) est assez élevé pour rendre la tension collecteur-émetteur (Vec) dite à zéro (en première approximation comme un interrupteur fermé, en continuîté) et avec courant de base très faible, le courant emetteur-collecteur devenu très faible, toute la tension est sur le transistor, non sur la charge (comme un interrupteur ouvert)

le transistor à jonction peut aussi être utilisé comme un "amplificateur" s'il n'est ni saturé ou bloqué. À l'aide des courbes du transistor obtenues sur un vérificateur de transistor (souvent lues sur un oscilloscope) nous pouvons polariser (bias) le transistor de telle sorte qu'il ne travaille pas en commutation mais en amplification, de façon à ce que le courant de base (faible) donne un courant emetteur-collecteur (ic) plus fort déterminé par le gain (rapport du courant collecteur comparé au courant de base) du montage.

Schématiquement, on a trois comportements possibles.

Zone	1	2	3
Symbole		∅
Nom	Interrupteur ouvert	Amplificateur	Interrupteur fermé
Caractéristiques	ib = 0 A ic = 0 A Uce > 0 V Valeur dépendant de l’environnement électrique du transistor. On dit que le transistor est bloqué ou non passant ou OFF.	ic = β × ib où β est le coefficient directeur d'amplification tel que 20 < β < 400	ib >> 0 A ic > 0 A La valeur dépend du montage. Uce = Uce sat (saturé) On dit que le transistor est saturé ou passant ou ON.

Transistors à l’effet de champs

Symbole électronique d'un transistor à effet de champ à grille métal-oxyde (MOSFET, en anglais metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)

Ce comportement se comporte comme un circuit commandable avec les bornes grilles et source ainsi qu'un circuit de puissance avec des bornes drain et source.

Schématiquement, on a deux comportements possibles.

Zone	1	2
Symbole
Nom	Interrupteur ouvert	Interrupteur fermé
Caractéristiques	Vgs < Vgs th id = 0 A Vds > 0 V	Vgs > Vgs th id > 0 A Vds ≈ 0 V