Transistors

LES TRANSISTORS
Quand ont été inventes les transistors ?
En 1947, les physiciens américains John Bardeen, Walter Brain et William Shockley ont inventé le
transistor chez Bell Telephone Laboratories. Ils ont reçu le prix Nobel de physique en l'année 1956.
En 1954, Texas Instruments a produit le transistor au silicium pour la première fois. L'utilisation du
transistor est d'amplifier et commuter des signaux électroniques.
LES DIFFERENTS TYPES DE TRANSISTORS
Le Transistor bipolaire
Essentiellement, un transistor est un amplificateur de tension: c'est un générateur de (fort)
courant (en sortie E) commandé par un (faible) courant (en entrée B).
Positif dans le sens de la flèche et négatif à contresens.
On distingue deux sortes de transistors bipolaires (PNP et NPN) et c’est le sens du courant, qu’ils
laissent passer dans une direction et bloquent dans l’autre, qui les différencie.
Pour obtenir des gains d’amplification importants on multiplie et enchaîne simplement les étages
(circuits) d’amplification (transistors).
On distingue trois états de fonctionnement d’un transistor :
-- État passant
Un courant (modulé ou fixe) sur la Base (B) permet de laisser passer plus ou moins de courant
(qui sera également modulé ou fixe) entre C et E.
-- État de saturation maximale (ou clip)
Une fois atteint son maximum, le transistor agira comme simple interrupteur fermé et laissera
donc passer la totalité du courant d’alimentation. Il agit donc en commutation.
-- État bloqué
S’il n’y a pas de courant à la base (B), rien ne passe dans le transistor et il agira comme un
interrupteur ouvert

Le Transistor à effet de champ MOSFET
deux structures : JFET ou MOS
-Les transistors à effet de champ à jonction : J - FET
-Les transistors à effet de champ à couche d'oxyde de silicium : MOS - FET
deux types de commandes : à appauvrissement ou à enrichissement
deux types de semi conducteur : canal N ou canal P
MOS FET (Métal Oxyde Semi-conducteur Field Effect Transistors)
Un transistor à effet de champ permet de commander un "grand" courant drain - source IDS à
l'aide d'une tension de commande grille - source UGS.
Un canal dopé (P ou N) entre Drain et Source est rendu +/- conducteur par une jonction PN entre
Grille et Source polarisée en inverse.
C'est une commande en tension car il n'y a pratiquement aucun courant demandé par la grille.
Ils sont utilisés comme un dispositif semi-conducteur de la famille des transistors.
Sa particularité est d’utiliser un champ électrique pour contrôler la forme et donc la conductivité
d’un « canal » dans un matériau semi- conducteur. Il concurrence le transistor bipolaire dans de
nombreux domaines d’application, tels que l’électronique numérique.

Le Transistor IGBT
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) : Le transistor bipolaire à grille isolée (IGBT) est un
dispositif semi-conducteur de la famille des transistors qui est utilisé comme interrupteur
électronique, principalement dans les montages de l’électronique de puissance.
Symbole usuel de l’IGBT
Les transistors IGBT ont permis d’envisager des développements jusqu’alors non viables en
particulier dans la vitesse variable ainsi que dans les applications des machines électriques et des
convertisseurs de puissance qui nous accompagnent chaque jour et partout, sans que nous en
soyons particulièrement conscients : automobiles, trains, métros, bus, avions, bateaux, ascenseurs,
électroménager, télévision, domotique, etc.
Ils sont utilisés comme un transistor bipolaire à porte isolée. Il associe les avantages des
transistors bipolaires et ceux des transistors MOSFET.
Florian Jean 4ème C