Le transistor bipolaire: introduction

Comment fonctionne un transistor bipolaire et comment l'utiliser ? Un petit courant (dans la base) permet de piloter un grand courant (dans le collecteur) tandis qu'à l'émetteur, on récupère simplement la somme de ces deux courants. On peut voir le transistor comme un robinet où une petite action (tourner le robinet ou piloter la base du transistor) entraîne un grand résultat (gros débit d'eau ou courant de collecteur). Voyons comment fonctionne le transistor bipolaire.

Le transistor bipolaire est sans doute le composant actif le plus utilisé en électronique. Pour le décrire, on peut dire que son but est qu'un petit courant déclenche un grand courant. Il a trois bornes de connexions : l'émetteur, la base et le collecteur.

Broches du transistor bipolaire

Emetteur : Borne commune (la masse, le retour des courants, ou la référence...)

Base : Borne où le petit courant de commande intervient

Collecteur : Borne où le grand courant peut passer, selon la présence du petit courant.

On peut comparer, de façon imagée, le transistor au système de tuyaux ci contre. De l'eau remplit le haut du gros tuyau (C, comme Collecteur). Elle est bloquée par le bouchon rouge.

Un petit tuyau (B, comme Base) arrive sous le bouchon rouge. L'eau de ce petit tuyau pourra soulever plus ou moins le bouchon...

Enfin, l'eau pourra s'évacuer par le bas du gros tuyau (E, comme Emetteur).

Analogie entre transistor bipolaire et eau

Imaginons maintenant que de l'eau (bleue sombre) arrive par le petit tuyau (la base). Elle soulève le bouchon rouge qui laisse alors passer l'eau qui était bloquée en haut (le collecteur). L'eau qui sort par le bas contient l'eau qui est entrée par le haut, mais aussi l'eau du petit tuyau. En augmentant le débit d'eau du petit tuyau, on soulève le bouchon davantage, laissant passer davantage d'eau du gros tuyau.

Un petit débit d'eau entraîne un gros débit d'eau. Petite cause, grands effets !

Le débit d'eau doit être comparé au courant.

Exemple de transistors bipolaires en boitier traversant et CMS

Ci contre, des transistors bipolaires en boitier CMS ou traditionnels. Il existe aussi des transistors de puissance, plus grands et prévus pour être montés sur un radiateur. A l'inverse, le processeur Dual Core Itanium 2 contient 1,9 milliard de transistors !