Transistores y tristores

| 2011 |
| ITSM
Ulises Salinas López Ingeniería mecánica Turno matutino 5to sem
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[Transistores y Tristores] |
FET MOSFET SCR TRIAC DIAC Monclova Coahuila 28/11/11 |

Fet
Este tipo de dispositivo es unipolar porquesu funcionamiento depende sólo de un tipo de carga, ya sea en electrones libres o huecos. En otras palabras el FET tiene portadores mayoritarios pero no minoritarios. En algunas aplicaciones lineales el FET es el más apropiado, ya que tiene una alta impedancia de entrada y otras propiedades. Por otra parte, el FET es el dispositivo preferido para las aplicaciones en las que funciona comointerruptor, ya que no existen portadores minoritarios en un FET. Como resultado puede cortar más rápidamente, porque existe carga almacenada que deba eliminar de la unión.
En la figura 1,1 muestra una sección de semiconductor tipo n. El extremo inferior se llama fuente (source) y el superior drenador (drain). La fuente de alimentación VDD obliga a los electrones libres a circular desde la fuente hacia eldrenador. Para construir un JFET, el fabricante difunde 2 áreas de semiconductor tipo n, como se muestra en la fig 1,2 estas 2 áreas p están conectadas internamente para tener solo terminal de conexión externo llamado puerta (gate).
Fig1,1 Fig 1,2
EFECTO DE CAMPO.
La figura 1,3 muestra la manera normal de polarizar un JFET. La tensión de alimentación del drenador es positiva y la de lapuerta negativa. El término efecto de campo se relaciona con las zonas de deplexión que rodean a cada zona p. Las uniones entre cada zona p y las zonas n tienen capas de deplexión debido a que los electrones libres se difunden desde las zonas n en las zonas p. La recombinación de los electrones libres y los huecos crea las zonas de deplexión mostradas por las áreas sombreadas.
CORRIENTE DE PUERTA.
Enla fig 1,3 la puerta tipo p y la fuente tipo n forman el diodo puerta-fuente. En un Jfet siempre polarizamos en inversa el diodo puerta-fuente. Debido a la polarización inversa, la corriente de puerta Ic es aproximadamente cero, o lo que es equivalente, un JFET tiene una resistencia de entrada casi infinita.
Un JFET típico tiene una resistencia de entrada de cientos de megaohms. Ésta es la granventaja que tiene un JFET sobre un transistor bipolar. Y es la razón de que los JFET sean excelentes en aplicaciones en las que se requiere una gran impedancia de entrada. Una de las aplicaciones más importantes del JFET es el seguidor de fuente, circuito análogo al seguidor de emisor, excepte en que su impedancia de entrada es del orden de cientos de megaohms para frecuencias bajas.
Fig 1,3EJEMPLO 1.
Si suponemos una corriente de puerta 2nA cuando la tensión de la puerta inversa es de 15 V, Cuál es la resistencia de entrada en continua del dispositivo?
Rin= 15 V/2 nA= 7,500 MΩ.
EJEMPLO 2.
Un MPF4857 tiene un Vp= 6V y Idss= 100 mA. Cuál es la resistencia óhmica? Y la tensión de corte puerta-fuente?
La resistencia óhmica es: Rds = 6 V/ 100 mA= 60 Ω.
Como la tensión deestrangulamiento es de 6 V la tensión de corte puerta-fuente: Vgs(off)= 6 V.
EJEMPLO 3.
Un 2N5668 tiene Vgs(off) = -4 V y Idss= 5 mA. Cuáles son las tensiones de puerta y corriente de drenador en el punto medio de corte?
En el punto medio de corte: Vgs= -4 V/ 2= -2 V
Y la corriente de drenador es: Id= 5mA/ 4= 1.25 mA
EJEMPLO 4.
Un 2N5459 Vgs(off)= -8 V y Idss= 16 mA. Cuál es la corriente de drenador enel punto medio de corte?
La corriente de drenador es un cuarto del máximo, o: Id= 4 mA.
La tensión puerta- fuente que produce esta corriente es -4 V, la mitad de la tensión de corte.
EJEMPLO 5.
Cuál es la tensión de drenador en la figura?

Como Vp= 4 V, Vgs(off)= -4 V. Antes del punto A, la tensión de entrada es de –10 V y el Jfet está en corte. En este caso, la tensión de drenador es:...