Mosfet

UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE COSTA RICA

CURSO ELECTRONICA II

TEMA
TRANSISTOR MOSFET

TRABAJO DE INVESTIGACION DEL MOSFET

Preparado por: Diego Acuña Obando
Josué Barrientos Campos
Cristian Jiménez Murillo

PROFESOR
Ing. Roberto Varela

Fecha: 13-abril-2010
I CUATR. 2010

Transistor MOSFET
MOSFET significa FET de metal-oxido semiconductor o bien MOSFET de compuesta aislada,es un arreglo de cientos de transistores integrados en un sustrato de silicio. Uno de los motivos que impulso su desarrollo es q los transistores bipolares presentan limitaciones. Es un dispositivo controlado por tensión, es extremadamente veloz en virtud a la pequeña corriente necesaria para estrangularlo o liberar el canal. Por esta facultad se los usa ampliamente en conmutación. Su velocidadpermite diseñar etapas con grandes anchos de banda minimizando, asi, lo que se denomina distorsion por fase. Comparados con los BJT, los transistores MOS ocupan menos espacio, es decir, dentro de un circuito integrado puede incorporase un número mayor. Además su proceso de fabricación es también más simple. Además, existe un gran número de funciones lógicas que pueden ser implementadas únicamentecon transistores MOS.

La característica constructiva común a todos los tipos de transistor MOS es que el terminal de puerta (G) está formado por una estructura de tipo Metal/Óxido/Semiconductor. El óxido es aislante, con lo que la corriente de puerta es prácticamente nula, mucho menor que en los JFET.
El transistor MOSFET tiene tres estados de funcionamiento:
Estado de corte
Cuando la tensiónde la puerta es idéntica a la del sustrato, el MOSFET está en estado de no conducción: ninguna corriente fluye entre fuente y drenador aunque se aplique una diferencia de potencial entre ambos. También se llama mosfet a los aislados por juntura de dos componentes.
Conducción lineal
Al polarizarse la puerta con una tensión negativa (pMOS) o positiva (nMOS), se crea una región de deplexión en laregión que separa la fuente y el drenador. Si esta tensión crece lo suficiente, aparecerán portadores minoritarios (electrones en pMOS, huecos en nMOS) en la región de deplexión que darán lugar a un canal de conducción. El transistor pasa entonces a estado de conducción, de modo que una diferencia de potencial entre fuente y drenador dará lugar a una corriente. El transistor se comporta como unaresistencia controlada por la tensión de puerta.
Saturación
Cuando la tensión entre drenador y fuente supera cierto límite, el canal de conducción bajo la puerta sufre un estrangulamiento en las cercanías del drenador y desaparece. La corriente entre fuente y drenador no se interrumpe, ya que es debida al campo eléctrico entre ambos, pero se hace independiente de la diferencia de potencialentre ambos terminales.
MOSFET y sus Ventajas

El MOSFET es frecuentemente usado como amplificador de potencia ya que ofrecen dos ventajas sobre los MESFET’s y los JFET’s y ellas son:

En la región activa de un MOSFET en modo de enriquecimiento, la capacitancia de entrada y la trasconductancia es casi independiente del voltaje de la compuerta y la capacitancia de salida es independiente delvoltaje del drenador. Este puede proveer una potencia de amplificación muy lineal.
El rango de voltaje activo de la compuerta puede ser mayor porque los MOSFET’s de canal n en modo de vaciamiento pueden operar desde la región de modo de vaciamiento (-Vg) a la región de modo de enriquecimiento (+Vg).

Algunas ventajas son las siguientes¬:
• Consumo en modo estático muy bajo.
• Tamaño muy inferioral transistor bipolar (actualmente del orden de media micra).
• Gran capacidad de integración debido a su reducido tamaño.
• Funcionamiento por tensión, son controlados por voltaje por lo que tienen una impedencia de entrada muy alta. La intensidad que circula por la puerta es del orden de los nanoamperios.
• Un circuito realizado con MOSFET no necesita resistencias, con el ahorro de...