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

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4 TRANSISTOR BIPOLAIRE

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

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8 TRANSISTOR BIPOLAIRE

9 Un exemple dutilisation On désire protéger une habitation contre les effractions. Pose dune alarme avec sirène. TRANSISTOR BIPOLAIRE

10 Étude fonctionnelle : Détection Temporisation + commande de déclenchement Signalisation sonore Signaler une présenceen déclenchantune sirène TRANSISTOR BIPOLAIRE

11 Électronique de gestion Un détecteur de présence Le cœur de LalarmeUne puissante sirène PROBLEME :Faible puissanceForte puissance Impossible de relier directement la sirène ! Étude matérielle TRANSISTOR BIPOLAIRE

12 Électronique de gestion Solution : Utilisation dun transistor en commutation Rb T 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 Vs TRANSISTOR BIPOLAIRE

13 Électronique de gestion Rb T Constat de fonctionnement TRANSISTOR BIPOLAIRE

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

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

16 Rb T Détection : Vs = 5v saturé Un courant circule dans la base Ib Ic Le transistor est saturé. Le circuit dalimentation de la sirène est fermé. La sirène est alimentée. TRANSISTOR BIPOLAIRE

17 Rb T Vs = 0v Repos: Détection : Vs = 5v Ib Ic est bloquéest saturé Revoyons ça … TRANSISTOR BIPOLAIRE

18 BASE COLLECTEUR ÉMETTEUR Caractéristiques du transistor Brochage : TRANSISTOR BIPOLAIRE

19 Caractéristiques du transistor Courant de saturation: ICIC IBIB I C sat = U ALIM Rc I C sat Si I B augmente I C naugmente plus VCE = 0 v Rb T Ue Rc U ALIM ICIC IBIB V CE = Zone linéaire non utilisée en commutation Saturation TRANSISTOR BIPOLAIRE

20 Caractéristiques du transistor Tension Collecteur-Emetteur: Rb T Ue Rc U ALIM ICIC IBIB V CE V CE = U ALIM – R C.I C IcIc U ALIM Si I C = 0, V CE = U ALIM Bloqué Saturé Zone linéaire non utilisé en commutation Si I C = I Csat, V CE = 0 v TRANSISTOR BIPOLAIRE

21 Rb T Ue Rc U ALIM IBIB Courant de base: Caractéristiques du transistor V BE I B = Ue - V BE Rb ( VBE = 0,7 v ) TRANSISTOR BIPOLAIRE

22 Faire varier I B Rb Ue Rc U ALIM ICIC IBIB V CE IcIc ICIC IBIB I B = 0 : Transistor bloqué TRANSISTOR BIPOLAIRE

23 Faire varier I B Rb Ue Rc U ALIM ICIC IBIB V CE IcIc ICIC IBIB Zone linéaire non utilisée en commutation TRANSISTOR BIPOLAIRE

24 Faire varier I B Rb Ue Rc U ALIM ICIC IBIB V CE IcIc ICIC IBIB Zone linéaire non utilisée en commutation TRANSISTOR BIPOLAIRE

25 Faire varier I B Rb Ue Rc U ALIM ICIC IBIB V CE IcIc ICIC IBIB Zone linéaire non utilisée en commutation TRANSISTOR BIPOLAIRE

26 Faire varier I B Rb Ue Rc U ALIM ICIC IBIB V CE IcIc ICIC IBIB Zone linéaire non utilisée en commutation TRANSISTOR BIPOLAIRE

27 Faire varier I B Rb Ue Rc U ALIM ICIC IBIB V CE IcIc ICIC IBIB Ic max:Transistor saturé TRANSISTOR BIPOLAIRE

28 Faire varier I B Rb Ue Rc U ALIM ICIC IBIB V CE IcIc ICIC IBIB I B = 0 : Transistor bloqué TRANSISTOR BIPOLAIRE

29 Faire varier I B Rb Ue Rc U ALIM ICIC IBIB V CE IcIc ICIC IBIB I B max: Transistor saturé TRANSISTOR BIPOLAIRE

30 TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP (TEC) FIELD EFFECT TRANSISTOR (FET)

31 Le MOSFET, de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, en français Transistor 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,...).

32 Les trois connexions sont appelées : transistors à effet de champ symbole le drainD la grilleG la sourceS

33 Les trois connexions sont appelées : transistors à effet de champ symbole le drainD la grilleG la sourceS

34 Les trois connexions sont appelées : transistors à effet de champ symbole le drainD la grilleG la sourceS

35 La commande du transistor est réalisée par la tension V GS. A l'état passant, le transistor se comporte comme une résistance entre Drain et Source. Cette résistance est nommée RDS on 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.

36 La commande du transistor est réalisée par la tension V GS. A l'état passant, le transistor se comporte comme une résistance entre Drain et Source. Cette résistance est nommée RDS on 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.

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

38 MOSFET canal P, En régime de commutation VGS transistor passant VGS = 0V => transistor bloqué

39 A RETENIR

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41 TECHNOLOGIE CMOS EVgs1Vgs2T1T2A 1 0 0>0BP <00PB 0 1 INVERSEUR LOGIQUE

42 PERSPECTIVES DEVOLUTION Nombre de transistors dans les microprocesseurs Intel : 1971 : 4004 : transistors 1993 : Pentium : 3,1 millions de transistors 2004 : Pentium Extreme Edition : 169 millions de transistors

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


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