Transistores PNP y NPN: estructura, funcionamiento y estados de conducción

El Transistor: Componente Clave en Circuitos Electrónicos

El transistor es un elemento fundamental en la construcción de circuitos eléctricos que realizan funciones de conmutación, amplificación, oscilación o rectificación.

Transistor PNP: Estructura y Funcionamiento

El transistor PNP consiste en la unión física de tres cristales dopados siguiendo el orden PNP. Cada uno de estos tres cristales está unido a un terminal que lo comunica con el circuito electrónico exterior. Estos terminales reciben los siguientes nombres:

• Emisor: Terminal que aporta las cargas eléctricas; es la entrada de la corriente al transistor PNP.
• Base: Terminal mediante el cual se controla el estado de conducción del transistor.
• Colector: Recoge los portadores de carga; es la salida de corriente en un transistor PNP.

Los transistores PNP no son totalmente simétricos, ya que los extremos emisor y colector no son intercambiables.

Estados de Conducción de un Transistor PNP

Un transistor PNP puede tener tres estados:

1. Corte: Si por la base no circula ninguna corriente eléctrica, el transistor se comporta como un aislante, no dejando pasar ninguna corriente eléctrica desde el emisor hacia el colector.
2. Activo: Cuando pasa una pequeña corriente eléctrica desde el emisor hacia la base, el transistor permite el paso de una corriente β (ganancia del transistor), que suele estar entre 50 y 500, y en ocasiones puede llegar a 1000.
3. Saturación: Cuando la corriente de base alcanza un cierto valor y ya no se incrementa más la intensidad de emisor a colector.

Transistor NPN: Estructura y Funcionamiento

El transistor NPN consiste en la unión física de tres cristales dopados siguiendo el orden NPN. Al igual que en el transistor PNP, cada uno de estos tres cristales está unido a un terminal que lo comunica con el circuito electrónico exterior. Los terminales se denominan de la siguiente manera:

• Colector: Terminal que aporta las cargas eléctricas; es la entrada de corriente al transistor NPN.
• Base: Terminal mediante el cual se controla el estado de conducción del transistor. La intensidad circulará por él en sentido opuesto a como lo hacía en el transistor PNP.
• Emisor: Terminal que recoge los portadores de carga; es la salida de corriente en un transistor NPN.

Estados de Conducción de un Transistor NPN

El funcionamiento de un transistor NPN guarda grandes similitudes con el PNP, pero tiene rasgos diferenciados. Un transistor NPN también puede tener tres estados de conducción:

1. Corte: Si por la base no circula ninguna corriente eléctrica, el transistor se comporta como un aislante, no dejando pasar ninguna corriente eléctrica.
2. Activo: Cuando pasa una pequeña corriente eléctrica desde la base hacia el emisor, el transistor permite el paso de una corriente β (ganancia del transistor, con un valor comprendido entre 50 y 500, y a veces puede ser 1000).
3. Saturación: Cuando la corriente de base alcanza un cierto valor y ya no se incrementa más la intensidad de colector a emisor.

El circuito eléctrico general para un transistor PNP consiste en conectar el emisor del transistor al positivo (+) de la alimentación, la base se conecta a través de una resistencia variable a masa, y el colector está conectado al consumidor (por ejemplo, una lámpara). En el caso del transistor NPN, el colector del transistor se conecta a la salida del consumidor, la base se conecta a través de una resistencia variable al positivo (+), y el emisor está conectado a masa.