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Presentation Transcript

  1. TRANSISTOR BIPOLAIRE

  2. Triode, Lee de Forest, 1907 Lampe TM, 1915 cathode en tungstène grille en molybdène anode en nickel

  3. TRANSISTOR BIPOLAIRE

  4. TRANSISTOR BIPOLAIRE Un exemple d’utilisation • On désire protéger une habitation contre les effractions. • Pose d’une alarme avec sirène.

  5. TRANSISTOR BIPOLAIRE Étude fonctionnelle : Signaler une présence en déclenchant une sirène Temporisation + commande de déclenchement Signalisation sonore Détection

  6. Électronique de gestion TRANSISTOR BIPOLAIRE Étude matérielle Un détecteur de présence Le cœur de L’alarme Une puissante sirène PROBLEME : Faible puissance Forte puissance Impossible de relier directement la sirène !

  7. Électronique de gestion TRANSISTOR BIPOLAIRE Rb T Vs Solution : Utilisation d’un transistor en commutation T : Transistor de commande de la sirène (ref : 2N3055) Rb: Résistance de limitation du courant de base Vs: Tension de sortie fournie par les circuits de gestion

  8. Électronique de gestion Rb T TRANSISTOR BIPOLAIRE Constat de fonctionnement

  9. Électronique de gestion Rb T TRANSISTOR BIPOLAIRE Analyse et validation de notre structure.

  10. Rb T TRANSISTOR BIPOLAIRE Au repos Ic = 0 Ib = 0 bloqué Vs = 0 v Le circuit est ouvert La sirène est muette

  11. Rb T TRANSISTOR BIPOLAIRE Détection : Un courant circule dans la base Ic Ib saturé Vs = 5v Le transistor est saturé. Le circuit d’alimentation de la sirène est fermé. La sirène est alimentée.

  12. Rb T TRANSISTOR BIPOLAIRE Repos: Détection : Ic Ib est bloqué est saturé Vs = 0v Vs = 5v Revoyons ça …

  13. TRANSISTOR BIPOLAIRE Brochage : COLLECTEUR BASE ÉMETTEUR Caractéristiques du transistor

  14. = Rc UALIM IC IC Rb IB VCE T Ue IB TRANSISTOR BIPOLAIRE UALIM Courant de saturation: IC sat = VCE = 0 v Rc Si IB augmente IC n’augmente plus Saturation IC sat Zone linéaire non utilisée en commutation Caractéristiques du transistor

  15. Rc VCE UALIM IC Rb IB T Ue Ic TRANSISTOR BIPOLAIRE Tension Collecteur-Emetteur: VCE = UALIM – RC.IC Si IC = 0 , VCE = UALIM Si IC = ICsat , VCE = 0 v Bloqué Zone linéaire non utilisé en commutation UALIM VCE Saturé Caractéristiques du transistor

  16. Rc UALIM Rb T Ue TRANSISTOR BIPOLAIRE Courant de base: Ue - VBE IB = Rb IB ( VBE = 0,7 v ) VBE Caractéristiques du transistor

  17. Rc UALIM IC Rb VCE IB Ue IC VCE Ic IB TRANSISTOR BIPOLAIRE Faire varier IB IB = 0 : Transistor bloqué

  18. Rc UALIM IC Rb VCE IB Ue IC VCE Ic IB TRANSISTOR BIPOLAIRE Faire varier IB Zone linéaire non utilisée en commutation

  19. Rc UALIM IC Rb VCE IB Ue IC VCE Ic IB TRANSISTOR BIPOLAIRE Faire varier IB Zone linéaire non utilisée en commutation

  20. Rc UALIM IC Rb VCE IB Ue IC VCE Ic IB TRANSISTOR BIPOLAIRE Faire varier IB Zone linéaire non utilisée en commutation

  21. Rc UALIM IC Rb VCE IB Ue IC VCE Ic IB TRANSISTOR BIPOLAIRE Faire varier IB Zone linéaire non utilisée en commutation

  22. Rc UALIM IC Rb VCE IB Ue IC VCE Ic IB TRANSISTOR BIPOLAIRE Faire varier IB Ic max:Transistor saturé

  23. Rc UALIM IC Rb VCE IB Ue IC VCE Ic IB TRANSISTOR BIPOLAIRE Faire varier IB IB = 0 : Transistor bloqué

  24. Rc UALIM IC Rb VCE IB Ue IC VCE Ic IB TRANSISTOR BIPOLAIRE Faire varier IB IBmax: Transistor saturé

  25. TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP (TEC) FIELD EFFECT TRANSISTOR (FET)

  26. Le MOSFET, de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, en françaisTransistor à Effet de Champ (à grille) Métal-Oxyde, est un type transistor à effet de champ. Il trouve ses applications dans les circuits intégrés logiques (mémoires, FPGA, microprocesseurs...), en particulier avec la technologie CMOS, ainsi que dans l'électronique de puissance (alimentations à découpage, variateurs de vitesse,...).

  27. Les trois connexions sont appelées :

  28. Les trois connexions sont appelées :

  29. Les trois connexions sont appelées :

  30. La commande du transistor est réalisée par la tension VGS. A l'état passant, le transistor se comporte comme une résistance entre Drain et Source. Cette résistance est nommée RDSon et présente généralement une très faible valeur. MOSFET canal N : Le transistor se comporte comme un interrupteur (entre D et S) commandé par la tension VGS positive ou nulle.

  31. La commande du transistor est réalisée par la tension VGS. A l'état passant, le transistor se comporte comme une résistance entre Drain et Source. Cette résistance est nommée RDSon et présente généralement une très faible valeur. MOSFET canal P : Le transistor se comporte comme un interrupteur (entre D et S) commandé par la tension VGS négative ou nulle.

  32. MOSFET canal N, En régime de commutation VGS > 0 (ex 10v) => transistor passant VGS = 0V => transistor bloqué

  33. MOSFET canal P, En régime de commutation VGS < 0 (ex -10v) => transistor passant VGS = 0V => transistor bloqué

  34. A RETENIR

  35. INVERSEUR LOGIQUE TECHNOLOGIE CMOS 0 >0 B P 0 <0 0 P B 1

  36. PERSPECTIVES D’EVOLUTION Nombre de transistors dans les microprocesseurs Intel : 1971 : 4004 : 2 300 transistors 1993 : Pentium : 3,1 millions de transistors 2004 : Pentium Extreme Edition : 169 millions de transistors

  37. IBM et le Georgia Institute of Technology annonce avoir expérimenté un microprocesseur fonctionnant à la fréquence de 500 GHz). Pour atteindre une telle performance, l’équipe de recherche a dû utiliser des techniques de refroidissement pour descendre à 4,5 degrés Kelvin en utilisant de l’hélium liquide.