Tue. Aug 16th, 2022

Esta serie de dos artículos presenta una descripción general de los símbolos de los circuitos y también proporciona información sobre los componentes.

En el artículo anterior, cubrimos los símbolos para diodos y componentes pasivos, que son dispositivos semiconductores que no proporcionan amplificación. También observamos dos dispositivos, el SCR y el TRIAC, que se parecen más a los amplificadores porque permiten que una señal de pequeña amplitud controle una señal de mayor amplitud.

Los dispositivos semiconductores que proporcionan tanto la acción de conmutación como la amplificación de la señal se denominan transistores, pero hoy en día este término es bastante poco informativo porque hay muchos tipos diferentes de transistores.

En este artículo, echaremos un vistazo a los símbolos de varios transistores.

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Símbolos para transistores de unión bipolar

Los transistores de unión bipolar (BJT) constan de tres capas de material semiconductor. Estos pueden organizarse como un transistor NPN o PNP y el símbolo del circuito (así como la funcionalidad) cambia de acuerdo con la disposición de la capa:

Transistores de unión bipolar

El terminal horizontal se llama la base, el terminal diagonal sin una flecha es el colector, y el terminal diagonal con una flecha es el emisor.

Símbolos para MOSFETs

Los BJT todavía se utilizan, pero la escena del transistor está dominada actualmente por los MOSFET. Estos son transistores de efecto de campo (FET) que tienen una capa aislante entre un terminal de control conductor (llamado puerta) y la estructura de semiconductor que conecta los otros dos terminales (llamado la fuente y el drenaje).

La "MOS" significa "semiconductor de óxido metálico", pero desafortunadamente esto ahora es inexacto ya que la puerta de un MOSFET típico está hecha de polisilicio en lugar de metal.

Sin embargo, hay un término más preciso para estos dispositivos: IGFET, que significa transistor de efecto de campo de puerta aislada. En mi experiencia, sin embargo, este nombre casi nunca se usa.

NMOS vs PMOS

Al igual que los BJT, los MOSFET encajan en dos categorías amplias: el canal N o el canal P. Una forma conveniente de discutir los MOSFET es llamar a un dispositivo de canal N un NMOS y un dispositivo de canal P a un PMOS.

MOSFET, versión 1. El terminal a la izquierda es la puerta, la flecha identifica la fuente y el terminal restante es el drenaje.

La estructura física de un MOSFET da como resultado un cuarto terminal llamado cuerpo. En la mayoría de las situaciones, el terminal del cuerpo puede ser ignorado, porque su efecto es insignificante.

Los símbolos de la Versión 1 de arriba reflejan el hecho de que el terminal del cuerpo generalmente no es relevante para la operación del circuito. Sin embargo, en los casos en que la conexión del cuerpo es importante, tenemos estos símbolos:

MOSFET, versión 2. El terminal del cuerpo se incluye entre la fuente y el drenaje.

Si por alguna razón no te gustan los símbolos de la versión 1, está de suerte:

MOSFETs, Versión 3.

En este caso, no tiene una flecha que distinga la fuente del drenaje. En los símbolos de la Versión 3, la fuente es el terminal que tiene una conexión con el terminal principal. Esto es fácil de recordar si se sabe que en los circuitos reales, el cuerpo de un FET a menudo está en corto a la fuente.

Si cambia entre la versión 1 y la versión 3, tenga cuidado con las flechas. En la Versión 1, una flecha que apunta hacia la puerta indica un PMOS; en la Versión 3, una flecha que apunta hacia la puerta indica un NMOS.

Los aficionados a los símbolos MOSFET se alegrarán de saber que existe otra forma de representar estos componentes. Cuando analizamos o diseñamos circuitos CMOS, a menudo pensamos que los MOSFET son interruptores de encendido / apagado controlados por voltaje, sin ninguna referencia específica a los terminales de fuente y drenaje. En este contexto, la única diferencia entre un NMOS y un PMOS es que el PMOS se activa con un voltaje de baja lógica y el NMOS se activa con un alto voltaje de la lógica.

Por lo tanto, podemos utilizar los siguientes símbolos simplificados:

MOSFET, versión 4. El círculo, que indica el comportamiento de entrada "activo-bajo", distingue a PMOS de NMOS.

Otros tipos de transistores

IGBTs

El IGBT (transistor bipolar de puerta aislada) incorpora propiedades MOSFET y propiedades BJT en un solo dispositivo. Se utiliza principalmente en aplicaciones de conmutación.

El símbolo que se muestra a continuación parece ser la versión más común; Si desea ver la representación alternativa, consulte la página del libro de texto AAC en IGBT.

Canal N IGBT. Observe cómo el espacio vacío vertical indica que el terminal de la puerta está aislado del resto del dispositivo.

JFETs

Un JFET (transistor de efecto de campo de unión) es como un MOSFET, pero la puerta no está aislada. Hoy en día estos dispositivos son raros. Si conoce una aplicación moderna en la que los JFET son el tipo de transistor preferido, háganoslo saber en los comentarios.

JFETs

Pares de darlington

Un par de Darlington combina dos BJT de modo que la corriente del emisor del primero se convierta en la corriente base del segundo. El resultado es una ganancia de corriente muy alta.

Pareja NPN Darlington

Un par Darlington se considera una extensión del concepto de un amplificador de colector común.


Hay numerosos componentes electrónicos, y ciertamente no los hemos cubierto todos. Sin embargo, he intentado presentar los símbolos de algunos de los dispositivos más importantes y comunes. Espero que esta información y los diagramas que lo acompañan ayuden a hacer que sus esquemas sean más precisos y quizás un poco más agradables de ver.

By Maria Montero

Me apasiona la fotografía y la tecnología que nos permite hacer todo lo que siempre soñamos. Soñadora y luchadora. Actualmente residiendo en Madrid.