Les transistors sont des composants électroniques qui permettent de contrôler le courant électrique en fonction d’un signal d’entrée. Il existe deux types de transistors en commutation : le transistor bipolaire et le transistor MOS. Les deux ont des caractéristiques différentes qui les rendent plus appropriés dans certaines applications que dans d’autres.
Le transistor bipolaire est composé de trois couches de matériaux semi-conducteurs : la base, l’émetteur et le collecteur. Lorsque le courant circule dans la base, il contrôle la quantité de courant qui peut passer du collecteur à l’émetteur. Le transistor MOS, quant à lui, est construit à partir d’une couche de matériau semi-conducteur, appelé le substrat, sur laquelle une couche d’oxyde est déposée. Cette couche d’oxyde isole une grille qui contrôle le courant à travers le substrat.
L’une des principales différences entre les deux types de transistors est leur vitesse de commutation. Les transistors MOS sont généralement plus rapides que les transistors bipolaires en raison de leur construction en couches minces. Les transistors MOS ont également une consommation d’énergie plus faible que les transistors bipolaires, ce qui les rend plus adaptés aux applications à faible consommation d’énergie comme les appareils mobiles.
Un transistor est considéré comme saturé lorsque la tension de la base est suffisamment élevée pour que le transistor laisse passer tout le courant qu’il peut supporter. Dans cet état, le transistor est complètement ouvert et ne peut plus être contrôlé par le signal d’entrée. À l’inverse, un transistor est bloqué lorsque la tension de la base est insuffisante pour que le transistor puisse conduire du courant. Dans cet état, le transistor est complètement fermé et ne laisse passer aucun courant.
Lorsqu’un transistor est utilisé en commutation, il fonctionne comme un interrupteur électronique. Lorsque le signal d’entrée est présent, le transistor est activé et laisse passer le courant. Lorsque le signal d’entrée est absent, le transistor est désactivé et bloque le courant. Cette fonction de commutation est largement utilisée dans les circuits électroniques, y compris les amplificateurs, les convertisseurs de puissance et les contrôleurs de moteurs.
Un transistor bloqué peut être utilisé comme un composant passif dans les circuits électroniques pour stocker des charges électriques. Lorsque le transistor est bloqué, il agit comme un condensateur, stockant une charge électrique sur la grille. Cette fonction est utile dans les circuits de filtrage et les circuits de temporisation.
En conclusion, les transistors bipolaires et MOS ont des caractéristiques différentes qui les rendent plus appropriés pour certaines applications. Les transistors MOS sont généralement plus rapides et consomment moins d’énergie que les transistors bipolaires, tandis que les transistors bipolaires sont souvent utilisés pour les applications de puissance. Les deux types de transistors sont largement utilisés dans les circuits électroniques modernes pour contrôler le courant électrique et les signaux.
Le symbole d’un condensateur est représenté par deux lignes parallèles qui se rapprochent et avec des lignes droites perpendiculaires à l’une de ces lignes. Ce symbole est souvent utilisé dans les schémas électriques pour représenter un condensateur.
Le symbole de la diode est généralement représenté par une flèche qui pointe vers l’avant et qui est superposée sur une ligne droite. Cette flèche représente la direction du courant électrique qui peut circuler dans la diode.
Un transistor est fabriqué à partir d’un matériau semi-conducteur, tel que le silicium. La fabrication commence par la création d’un cristal de silicium pur, qui est ensuite découpé en tranches très fines appelées wafers. Les wafers sont ensuite traités chimiquement pour créer des zones dopées avec des impuretés qui modifient les propriétés électriques du matériau. Ces zones dopées créent les différentes régions du transistor telles que la base, l’émetteur et le collecteur. Enfin, des couches de métal sont déposées sur le wafer pour former les connexions électriques nécessaires.