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Tema 7. Transistores de Efecto de Campo

Tema 7

TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO
1.- Introducción.
2.- Transistores de unión de efecto de campo (JFET)
2.1.- Estructura básica.
2.2.- Símbolos.
2.3.- Principio de funcionamiento.
2.3.1.- Influencia de VDS.
2.3.2.- Influencia de VGS.
2.4.- Curvas características.
2.5.- Zonas de trabajo.
3.- Transistores de efecto de campometal-óxido-semiconductor (MOSFET).
3.1.- MOSFET de Acumulación.
3.1.1.- Estructura básica.
3.1.2.- Símbolos.
3.1.3.- Principio de funcionamiento.
3.1.3.1.- Influencia de VGS.
3.1.3.2.- Influencia de VDS.
3.1.4.- Curvas características.
3.1.5.- Zonas de trabajo.
3.2.- MOSFET de Deplexión.
3.2.1.- Estructura básica.
3.2.2.- Símbolos.
3.2.3.- Principio de funcionamiento.
3.2.4.- Curvascaracterísticas.

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1.- INTRODUCCIÓN.

En este capítulo vamos a abordar el estudio de un dispositivo de tres terminales
cuyo rango de aplicabilidad coincide en muchos casos, con el del transistor BJT visto con
anterioridad.
A los transistores de efecto de campo se les conoce abreviadamente como FET
(Field Effect Transistor) y entre ellos podemos distinguirdos grandes tipos:


Transistor de Efecto de Campo de Unión:
JFET (Junction Field Effect Transistor)
 Transistor de Efecto de Campo Metal - Óxido - Semiconductor:
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)

Vamos a comenzar el estudio de este tipo de transistores viendo algunas de las
principales analogías y diferencias existentes entre los transistores FET y los BJT.En primer lugar, la principal diferencia entre ambos radica en el hecho de que el
transistor BJT es un dispositivo controlado por corriente, mientras que los transistores FET
son dispositivos controlados por tensión. En ambos casos, la corriente del circuito de
salida es controlada por un parámetro del circuito de entrada, en un caso el nivel de
corriente y en el otro el nivel de tensiónaplicada.
En los transistores FET se crea un campo eléctrico que controla la anchura del
camino de conducción del circuito de salida sin que exista contacto directo entre la
magnitud controlada (corriente) y la magnitud controladora (tensión).
De forma análoga a como en los transistores bipolares existen dos tipos npn y pnp,
en los transistores de efecto de campo se habla de transistores FETs decanal n y de
canal p.
Una diferencia importante entre ambos tipos de transistores consiste en que
mientras que los transistores BJT son bipolares, es decir, en la corriente intervienen los dos
tipos de portadores (electrones y huecos), los transistores FET son unipolares, en los que el
nivel de conducción dependerá únicamente de un único tipo de portadores: de los
electrones en los de canal ny de los huecos en los de canal p.
Una de las características más importantes de los FETs es su alta impedancia de
entrada con niveles que pueden varias desde uno hasta varios cientos de megaóhmios, muy

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superiores a la que presentan los transistores bipolares que presentan impedancias de
entrada del orden de unos pocos kiloóhmios. Estoproporciona a los FET una posición de
ventaja a la hora de ser utilizados en circuitos amplificadores.
Sin embargo, el transistor BJT presenta mayor sensibilidad a los cambios en la
señal aplicada, es decir, la variación de la corriente de salida es mayor en los BJT que en
los FET para la misma variación de la tensión aplicada. Por ello, típicamente, las ganancias
de tensión en alterna quepresentan los amplificadores con BJT son mucho mayores que las
correspondientes a los FET.
En general los FET son más estables con la temperatura y, normalmente, más
pequeños en construcción que los BJT, lo que les hace particularmente útiles en circuitos
integrados (sobre todo los MOSFET).
Una característica importante de los FET es que se pueden comportar como si se
tratasen de resistencias o...