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

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3 TRANSISTOR BIPOLAIRE

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

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7 TRANSISTOR BIPOLAIRE

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

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

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

11 Utilisation d’un transistor en commutation
TRANSISTOR BIPOLAIRE Électronique de gestion 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

12 Constat de fonctionnement
Électronique de gestion Rb T TRANSISTOR BIPOLAIRE Constat de fonctionnement

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

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

15 Un courant circule dans la base Ic Ib saturé
TRANSISTOR BIPOLAIRE Rb T 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.

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

17 Caractéristiques du transistor
TRANSISTOR BIPOLAIRE Brochage : COLLECTEUR BASE ÉMETTEUR Caractéristiques du transistor

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

30 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,...).

31 Les trois connexions sont appelées :
transistors à effet de champ symbole le drain D la grille G la source S

32 Les trois connexions sont appelées :
transistors à effet de champ symbole le drain D la grille G la source S

33 Les trois connexions sont appelées :
transistors à effet de champ symbole le drain D la grille G la source S

34 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.

35 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.

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

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

38 A RETENIR

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40 TECHNOLOGIE CMOS INVERSEUR LOGIQUE E Vgs1 Vgs2 T1 T2 A 1 >0 B P
>0 B P <0 P B 1

41 PERSPECTIVES D’EVOLUTION
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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45 Un microprocesseur atteint une fréquence de 500 GHz
       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, l’équipe de recherche a dû utiliser des techniques de refroidissement pour descendre à 4,5 degrés Kelvin en utilisant de l’hélium liquide.