Uma introdução ao assunto de transistores

Foi desenvolvido nos laboratórios da Bell em Murray Hill, New Jersey, Estados Unidos, em 1947 pelos cientistas

John Bardeen, Walter Brattain e William Shockley. O desenvolvimento desse componente semicondutor foi de

grande relevância para a historia da eletrônica e da informática, pois ele esta presente em inúmeras invenções

eletroeletrônicas, modificando vertiginosamente nossa sociedade.

Válvula, componente

antecessor do Diodo

e Transistor

Tipos de transistores

Os transistores podem ser classificados de acordo com o tipo de portador de carga utilizado para

transporte de corrente. Sob esse ponto de vista, existem dois tipos de transistores: os bipolares e os

unipolares. Enquanto os bipolares utilizam-se de elétrons livre E lacunas como portadores de carga, os

transistores unipolares utilizam-se de elétrons livres OU lacunas como portadores de carga. A Fig. 2

ilustra os tipos de transistores bipolares e unipolares existentes, mais usados.

Conexão Darlington

Conexão Darlington é uma ligação realizada entre dois transistores quando se deseja obter um

transistor equivalente com valor de ganho de corrente elevadíssimo.

O transistor equivalente tem ganho de corrente igual a β = β1 · β2 , em que β1 e β2 são os ganhos dos transistores TR1

e TR2, respectivamente. A tensão base emissor quando em condução vale VBE = VBE1 + VBE2.

Esse tipo de conexão e usado na saída de estágios de potencia, em fontes de alimentação e em qualquer situação

em que for necessário obter variações de corrente extremamente baixas com fornecimento de grandes correntes.

Conexão Darlington

Figura 4.18(a) Exemplo de conexão Darlington (PNP), (b) circuito equivalente e (c) gráfico do ganho de corrente conforme IC.

Vantagens:

A principal função desta configuração como já foi discutido é conseguir a

alta impedância de entrada e alto ganho de corrente.

Uma das vantagens da disponibilidade de transistores Darlington de alta

potência é que podemos elaborar amplificadores de áudio com circuitos

relativamente simples, de baixo custo e com potências de saída bastante

elevadas.

A figura abaixo fornece as especificações de data sheets para um par Darlington típico.

Tipo 2N999 – Transistor Darlington NPN

Aplicações dos transistores

Darlington(“Super transistor”).

São inúmeras as aplicações desses componentes. Entre elas, destacamos as seguintes:

Amplificadores de potência de áudio;

Ignições eletrônicas;

Reguladores de tensão para fontes de alimentação;

Controle de motores C.C.;

Controle de solenóides.

Invólucros

Os invólucros dos transistores Darlington podem ser do tipo metálico (TO-3 por exemplo) ou do

tipo plástico (TO126). Como ocorre com os transistores bipolares.

Estrutura interna, símbolo e aspecto de um Darlington

Estrutura Interna. Símbolo e Aspecto.

NPN

PNP

CONTINUAÇÃO

Para as duas estruturas NPN e PNP o valor de R2 é praticamente insensível

às variações de temperatura e das tensões aplicadas ao componente.

Dependendo do fabricante, o seu valor está compreendido entre 50-

200Ω.

Por outro lado, o valor de R1 varia tanto com a temperatura como com

as tensões aplicadas no transistor. Os valores especificados pelos

fabricantes vão desde alguns quiloohms até dezenas de quiloohms.

Alguns inconvenientes da montagem Darlington

A montagem Darlington apresenta, entretanto, alguns

inconvenientes :

- o primeiro, é uma má estabilidade com a temperatura. As correntes de

fuga variam acentuadamente com a temperatura, devido ao fato da

corrente de fuga de Q1 ser amplificada pelo transistor Q2. Para

remediar este inconveniente, devem ser colocadas resistências de

estabilização de pequeno valor. As potências dissipadas nestas

resistências são pequenas, pois as tensões a que elas são submetidas são

de baixo valor;

- o segundo, é uma queda de tensão direta VCE superior à de um só

transistor. Com efeito, a tensão de saturação da montagem é igual à

soma da tensão VBE2 ( cuja ordem é de grandeza é de 1 volt ) e da

tensão de saturação VCE1 ( de ordem de grandeza de alguns décimos de

volt ).