Power Transistors (ING031)

Em outros artigos analisamos alguns termos técnicos em inglês usados na especificação de tiristores. A importância do assunto nos remete a outros dispositivos semicondutores de potência. Assim, desta vez trataremos dos transistores de potência (power transsistors) analisando alguns termos técnicos e especificações desses importantes componentes eletrônicos.

Da mesma forma que os tiristores os transistores bipolares de potência são encontrados numa grande quantidade de aplicações e por esse motivo, entender suas folhas de dados ou mesmo um circuito com termos em inglês é fundamental para os profissionais da eletrônica.

Os transistores bipolares de potência podem ser do tipo NPN ou PNP. São dispositivos formados por 2 junções semicondutores entre três materiais semicondutores de polaridades alternadas.

Nas folhas de especificações técnicas ou características de tais componentes são usados termos que indicam correntes, tensões e dissipações sob determinadas condições.

O profissional que usa tais componentes deve estar atento à pequenas diferenças entre uma especificação de corrente de pico ou rms, assim como uma especificação de tensão inversa sob condições estáticas ou ainda sob transientes.

Uma característica muito importante quando se trata de semicondutores do tipo indicado é a ruptura ou “breakdown”.

Assim, tomamos como base para um texto inicial em inglês o “The Power Semiconductor Data Book” da Texas Instruments, do qual extraímos o seguinte texto:

 

“Breakdown – A phenomenon occurring in a reversed-biased semiconductor junction, the initiation of which is observed as a transition from a region of high, small-signal resistance to a region of substantially lower small-sgnal resistance for an increasing magnitude of reverse current”.

 

Vocabulário:

Phenomenon – fenômeno

Reversed-biased – polarizado inversamente

Junction – Junção

Initiation – início

Transition – transição

Small-signal – pequenos sinais

Substantially – substancialmente

Lower – diminui, abaixa

Increasing – aumento

Magnitude – magnitude, intensidade

Reverse – Inversa, reversa.

Resistance – resistência

High - alta

 

A não ser em componentes especialmente projetados para operar em condições especiais, como os diodos zener, a ruptura inversa de uma junção de um semicondutor causa sua queima.

Assim, as especificações das tensões em que isso ocorre e em que condições para um transistor bipolar de potência são de extrema importância para sua integridade, devendo ser levadas em conta em qualquer projeto.

O que se define nas características de um transistor de potência é a “breakdown region” (região de ruptura) ou ainda a “breakdown voltage” (tensão de ruptura), conforme mostra a curva característica de um desses componentes na figura 1.

 

 

Isso nos leva a dois textos adicionais em inglês que definem esses dois termos, também obtidos do mesmo manual da Texas Instruments:

“Breakdown region – A region of the volt-ampere characteristic beyond the initiation of breakdown for an increasing magnitude of reverse current”.

“Breakdown voltage – The voltage measured at a specified current in the breakdown region”.

 

Vocabulário:

Breakdown – ruptura

Beyond – além

Increasing – aumento

Measured – medida

Reverse – inversa

Segundo o texto, a região de ruptura é aquela em que em que começa a haver um aumento da corrente inversa sob qualquer aumento da tensão inversa. E, da mesma forma, a tensão de ruptura é aquela que faz com que a corrente inversa aumente significativamente no sentido inverso. Podemos traduzir os textos da seguinte forma:

 

“Região de ruptura – Uma região da característica volt-ampere além do início da ruptura para a qual ocorre um aumento da intensidade da corrente inversa”

 

“Tensão de Ruptura – A tensão medida para uma corrente especificada na região de ruptura”.

 

Os valores dessas tensões e correntes são especificados por normas, e fazem parte de todas as folhas de especificações de componentes de potência.

 

Acrônimos

Uma série de acrônimos relacionados com semicondutores

AQL - Acceptance Quality Level – Nível de qualidade de aceitação

ATM - Asynchronous Transfer Mode. Tecnologia de redes para redes locais e redes amplas

CMOS - Complementary Metal-Oxide Semiconductor – Semicondutor Complementar de Óxido Metálico

CMOS FET- Complementary Metal-Oxide Semiconductor – Transistor de Efeito de Campo CMOS

CPU - Central Processing Unit – Unidade central de processamento

CSP - Chip Size Package – Invólucro do tamanho do chip

DIAC - Diode AC switch – Diodo Comutador de Corrente Alternada

DO - Diode Outline (JEDEC Designation) – Formato de diodo

EPI - Epitaxial Layer – Camada Epitaxial

ESD - Electrostatic Discharge – Descarga Eletrostática

FET - Field-Effect Transitor – Transistor de efeito de campo

IC - Integrated circuit – Circuito integrado

IP-Internet Protocol – Protocolo de Interned

JFET - Junction Field-Effect Transistor – Transistor de efeito de campo de junção

ISM - Industrial, Scientific, Medical – Banda de 2,4 GHz para aplicações Industriais Médicas e Científicas

IF - Intermediate Frequency – Freqüência Intermediária

LAN - Local Area Network – Rede de área local

LNA - Low Noise Amplifier – Amplificador de Baixo Ruido

MCP - Multi-Chip Package – Invólucro Multi-chip

MIPS - Millions of instructions per second. – Milhões de instruções por segundo.

NMOS - N-channel Metal-Oxide Semiconductor MOSFET) – MOSFET de canal N

PHY - Physical layer – Camada física

PLL - Phase Locked Loop – Elo travado por fase

RF - Radio Frequency – Radio Freqüência

RISC - Reduced Instruction Set Computer (or Chip). Computador (ou chip) com conjunto de instruções reduzido

SAW - Surface Acoustic Wave (filter) – (filtro) de ondas acústicas superficiais.

SCR - Silicon Controlled Rectifier – Diodo Controlado de SIlício

SMD - Surface Mounted Device – Dispositivo para montagem em superfície

SOT - Small Outline Transistor – Transistor de pequenas dimensões

TRIAC - Triode AC switch – Triodo comutador de corrente alternada

VCO - Voltage Controlled Oscillator  - Ocilador Controlado por Tensão

 


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