Les Transistors Bipolaires

Transistor Bipolaire 1 JFA09
Les Transistors Bipolaires
A). Présentation :
I ). Introduction :
Un transistor est constitué de 3 blocs de silicium dopé différemment (Dopé N et Dopé P).
II ). Symboles :
Avec un transistor NPN : les tensions et les courants sont tous positifs suivant la convention.
Avec un transistor PNP : les tensions et les courants sont tous négatifs suivant la convention.
III ). Relations entre les courants :
1°). Relations entre les courants :
BC
BCE I.I
III
On appelle  (ou Hfe ou h21) le gain du transistor.
2°). Relation de puissance :
BBECCED IVIVP .. 
C’est la somme des puissances qui rentrent par la base et par le collecteur.
Dans la majorité des cas, la puissance qui entre par la base est négligeable, par rapport à celle du
collecteur, donc :
CCED IVP .
(Sauf en mode saturé – bloqué).

Transistor Bipolaire 2 JFA09
IV ). Réseaux de caractéristiques :
Trois réseaux de caractéristiques suffisent pour définir le fonctionnement du transistor.
1°). Le réseau de sortie :
C’est le 1er Quadrant ; il représente les courbes csteIb
CEC )V(fI 
2°). Le réseau de transfert en courant :
C’est le 2ème Quadrant ; il représente les courbes csteVCE
BC )I(fI 
3°). Le réseau d’entrée :
C’est le 3ème Quadrant ; il représente les courbes csteVCE
BBE )I(fV 

Transistor Bipolaire 3 JFA09
4°). Le réseau de transfert en tension :
C’est le 4ème Quadrant ; il représente les courbes csteIB
CEBE )V(fV 
Il n’est pas utilisé car inutile.
5°). Remarques :
 Dans le 2ème et le 3ème les caractéristiques sont confondues car elles sont presque
indépendantes de VCE.
 Pour un transistor PNP, On trace le même réseau avec – IC, – VCE, – IB, – VBE.
V ). Etats du transistor :
1°). Bloqué :
Un transistor est bloqué si VBE < 0,6V ;
On en déduit alors que IB = 0 A, IC = 0 A et VCE = VCC
Schéma équivalent :
Le plus utilisé Le plus simple
Le transistor est alors équivalent à un interrupteur ouvert.
2°). Linéaire :
Un transistor est en linéaire si VBE = 0,6V ;
On en déduit alors que IB ≥ 0 A, IC ≥ 0 A et VCE ≥ 0 V
Schéma équivalent :

Transistor Bipolaire 4 JFA09
Un générateur de tension VBE = 0,6 V et un générateur de courant IC=.IB.
3°). Saturé :
Un transistor est saturé si VBE = 0,6V et Ic=IC Sat et .IB = IC Sat ; avec IC Sat le courant maximum
qui peut traverser le collecteur-Emetteur.
On en déduit alors que IB ≥ 0 A et VCE = VCE Sat
Schémas équivalents :
Le plus utilisé Le plus simple
4°). SurSaturé :
Un transistor est sursaturé si VBE = 0,6V, Ic=IC Sat et .IB  IC Sat; avec IC Sat le courant maximum
qui peut traverser le collecteur-Emetteur.
On en déduit alors que IB ≥ 0 A et VCE = VCE SurSat
Schéma équivalent :

Transistor Bipolaire 5 JFA09
Le plus utilisé Le plus simple
On définit alors un coefficient K de sursaturation avec :
SAT
C
B
II
K.  avec 1  K ≤ 10 et plus généralement 2 ≤ K ≤ 5
On peut utiliser le calcul de K pour connaître l’état du transistor :
 Si K = 0 alors le transistor est bloqué ;
 Si 0  K < 1 alors le transistor est en linéaire ;
 Si K = 1 alors le transistor est saturé ;
 Si K  1 alors le transistor est Sursaturé ;