POLARIZACION DEL TRANSISTOR

CIRCUITOS DE POLARIZACION
DEL TRANSISTOR
Lic. Juan M. CORTEZ
Polarizacion fija de Base
C
IB
+
RB
VBB
IC
+V
CC
RC
B
+
VBE

+
VCE

E
R
B
VCC
I
B
I
R
C
C
+
+
V
+
V
BE
_
CE
_
Polarizacion por realimentacion de emisor
+V
CC
R
I
B
B
I
R
C
C
+
V
CE
+
_
V
BE _
R
E
I
E
Polarización de realimentación por colector
+V
CC
I
I +I
R
B
C
C
R
+
B
V
+
V
BE
_
CE
_
B
POLARIZACION ESTABILIZADA
(Independiente de )
• El circuito independiza el punto de
trabajo del valor del valor de .
• Es el circuito mas utilizado
• Estabiliza el punto de operación
para variaciones de temperatura
• Para comportarse como se indica
utiliza realimentación por emisor.
• Funciona mejor para ciertos valores
de RB1//RB2 comparados con RE
+V
CC
R
I
R
B1
C
C
I
B
+
V
CE
+
_
V
R
B2
BE _
R
E
I
E
Ejemplo.- El transistor mostrado tiene =150, RC = 2,7 K,
RB = 330 K  ¿Cual será el valor de VCE?
12  0,7

 34,24 A
330 K
a)Circuito de base: I B
b) Circuito de Colector : IC=150IB=5,14mA
VCE= VCC-RCIC = 12 - 2,7K5,14mA = -1,87 V
+V
CC
R
B
I
B
I
R
C
C
+
V
+
V
BE
_
CE
_
El transistor no puede tener una
tensión negativa entre colector y
emisor, por consiguiente esta
saturado
Polarizacion por realimentacion de emisor
a) Circuito de base: VCC = RBIB +VBE +REIE
pero IE = IC + IB = IB + IB = (+1)IB
luego VCC – VBE = RBIB + RE (+1)IB
despejando:
VCC  VBE
IB 
R B  (  1) R E
+V
CC
R
I
B
B
I
R
C
C
b) Circuito de colector:
VCC = RCIC +VCE +REIE
VCE = VCC – RCIC – REIE
Si  >100 se puede asumir: IC  IE
y VCE = VCC – (RC + RE)IC
+
V
CE
+
_
V
BE _
R
E
I
E
Ejemplo.- Hallar VCE en el siguiente circuito si se conoce: VCC = 25 V,
RC = 4,3K RB = 1,5M  RE = 1,1K y  = 140
a)Circuito de base:
25 = 1,5106IB+0,7+1,1103IE
25-0,7= 1,5106IB+1,1103141 IB
despejando IB = 14,68A, luego se
calculan IC = 2,06mA e IE = 2,07mA
b)Circuito de colector:
VCC = RCIC+VCE+ REIE
VCE = VCC-RCIC-REIE
VCE = 25- 4,3K2,06mA-1,1K2,07mA
VCE = 13,88 V
+V
CC
R
I
B
B
I
R
C
C
+
V
CE
+
_
V
BE _
R
E
I
E
Ejemplo.- ¿Para que valor de RB el transistor del ejemplo anterior
se saturara?
En este caso se puede considerar VCE = 0 ( en la practica varia entre
0,1 y 0,3 V), luego: 0 = VCC – IBRC – (+1)IBRE, despejando y
25
dando valores se obtiene: I B 
 33A
3
3
140  4,3 10  1411,110
Del circuito de base se tiene :
24,3
I B  33A 
R B  155,1103
24,3  155,1103  33 10 6
RB 
33 10 6
RB  580801
Polarización de realimentación por colector
a)Circuito de base
Vcc= RC(IC+IB) + RBIB + VBE
IC=  IB, I B  VCC  VBE
+V
CC
I
R
B
R C (  1)  R B
I +I
C
C
B
+
b)Circuito de colector
R
V
+
Vcc = RC(IB + IC) + VCE
V
VCE = Vcc– RC(IB + IC)
Ejemplo.-En un circuito con realimentación de colector se conoce:
Vcc = 15V, RC=7, RB=390K y =60, se pide hallar IC y VCE
15  0,7
a)Circuito de base: I B 
 16,87A ; IC=1,012 mA
3
3
7,5 10  61  390 10
b)Circuito de colector:
Cerca al punto de
VCE = 15 – 7,5×103(16,87A + 1,012mA)
operación ideal en
VCE = 7,281 V
clase A (7,5 V)
B
CE
_
BE
_
Ejemplo.- En el circuito mostrado calcular IC y VCE y graficarlos
para los valores de  comprendidos entre 50 y 300 en incrementos
de 25, si VCC = 16 V
IC
+V
mA
CC
75k
I
2,4k
C
3.00E-03
2.50E-03
2.00E-03
1.50E-03
1.00E-03
5.00E-04
0.00E+00
I
B
50
+
100
150
Beta
200
250
300
V
CE
+
VCE
_
V
10.00
BE _
1,2k
8.00
I
E
Voltios
24k
6.00
4.00
2.00
0.00
50
100
150
Beta
200
250
300
Obtendremos la solución siguiendo el método del libro “Electronica I”
del Ing. Alberto Guerrero.
El análisis lo efectuaremos con un valor intermedio de  = 175
Desconectando el divisor de voltaje del terminal de Base se obtiene el
circuito equivalente de Thevenin que se muestra en el terminal “A”
+16V
75k
18.18k
A
24k
Rth
Vth
A
16×24k
Vth =
= 3.88V
75k+24k
+
3.88V
75k×24k
R th =
= 18.18k
75k+24k
Donde Vth y Rth son el voltaje equivalente de Thevenin y la resistencia
de Thevenin respectivamente
A continuación se conecta el circuito equivalente de Thevenin
(terminal “A”) con el terminal de Base “B” y tendremos el siguiente
circuito:
2.4k
Rc
18.18k
Rth
Vth
+
3.88V
A
IB
B
+
VBE

Re
+
VCE

IE
IC
+
16V
1.2k
En el circuito de base se cumple: 3.88 = IBx18.18k + 0.7 + IEx1.2k
Teniendo en cuenta que IE = (+1)IB = (175 + 1) IB, se reemplaza IE
en la expresión anterior para obtener IB
Luego se obtiene IB
𝐼𝐵 =
3.88−0.7
18.18𝑘+176×1.2𝑘
= 13.86𝜇𝐴
IC = 175xIB = 2.43mA
IE = 176xIB = 2.44mA
En el circuito de colector se cumple:
16 = 2.43mAx2.4k + VCE + 2.44mAx1.2k
VCE = 7.25V
El punto de operación se puede escribir como el par ordenado:
Q = [7.25V; 2.43mA]
Este valor es cercano al valor de 8V que es la mitad del voltaje de
alimentacion