El transistor unipolar
Páginas: 15 (3657 palabras)
Publicado: 11 de julio de 2013
El transistor unipolar
Introducción
El transistor unipolar o FET (field effect transistor). El FET de unión fue descrito por primera vez en 1952 por Shockley y se llamó FET de unión o JFET. Más adelante se desarrolló el FET de puerta aislada (insulated gate FET) o MOSFET (metal-oxide-semiconductor FET). Este ha sido el artífice de los circuitos digitales de alta velocidad y bajoconsumo. Probablemente no existirían microprocesadores con las prestaciones actuales si no se hubiera desarrollado la tecnología MOS. Los avances se han sucedido y en la actualidad se dispone de transistores de metal semiconductor (MESFET) y de arseniuro de Galio (GASFET) para aplicaciones de muy alta frecuencia. De igual manera para aplicaciones de potencia nació el FET de estructura vertical oVMOS.
Constructivamente, el transistor unipolar de efecto de campo está formado por una sola capa de semiconductor de tipo N - sobre un substrato de tipo P -s . Se distingue el canal cuyo dopado es N y las conexiones al exterior denominadas drenador y fuente, que son del tipo N +. Encima del canal, que conecta drenador y fuente, se ha difundido una capa adicional de tipo P. Las dos zonas dopadastipo P se conectan conjuntamente y se llama terminal de puerta.
Su funcionamiento es algo diferente al del BJT. Como en cualquier unión P-N se forma una zona de agotamiento entre la puerta y el canal, debida a la recombinación producida durante la unión metalúrgica de ambas zonas. Si aplicamos tensión a algunos terminales del JFET, se producen ciertos fenómenos que nos resultarán de utilidad.Si interconectamos los terminales puerta-fuente a masa y además, el drenador a una tensión positiva, obtendremos una tensión inversa aplicada a la zona de agotamiento entre drenador-puerta con una corriente de circulación pequeña. Por otro lado, si variamos esta tensión VDS, provocaremos un cambio de tamaño de la zona de agotamiento y con ello la anchura del canal. Es decir, conesta técnica podremos controlar la conductividad del canal.
Si continuamos aumentando la tensión de drenador, se agrandará más aún la zona de agotamiento, pudiendo suceder la estrangulación completa del canal.
Como el canal es de un único tipo de material, tendrá una resistencia determinada en función de la tensión que apliquemos (Evolución lineal). La curva que obtendríamos en estascondiciones está representada en la figura siguiente. En la cual, se muestra un comportamiento lineal, hasta que alcancemos ciertos valores de tensión en los cuales el crecimiento de corriente deja de ser proporcional. Este fenómeno se debe al estrechamiento del canal y consiguiente aumento de la resistencia del mismo (Evolución real).
Polarización del JFET
Algunas de las formas típicas de polarizaciónde un JFET son las siguientes:
1. Polarización fija o de compuerta
2. Autopolarización
3. Polarización por división de voltaje
4. Polarización por fuente de corriente
A esta ecuación se le conoce como ecuación de la recta de polarización. Esta recta tiene pendiente negativa y pasa por el origen.
Caracterización de los transistores unipolares
Eltransistor JFET
El transistor unipolar está formado por una sola capa de semiconductor de tipo n sobre un substrato de tipo p−. Se distingue el canal cuyo dopado es n− y las conexiones al exterior, drenador y surtidor, que son material dopado de tipo n+. Encima del canal, que conecta drenador y surtidor, se ha difundido una capa adicional de tipo p. Las zonas dopadas tipo p se conectan conjuntamente y sellaman puerta. El drenador del JFET es equivalente al colector del BJT, el emisor al surtidor y la puerta a la base.
Su funcionamiento es algo diferente al del BJT. Como en cualquier unión p-n se forma una zona de agotamiento entre la puerta y el canal. Si ahora conectamos la puerta con el surtidor y ambas a tierra y además el drenador a una tensión positiva, obtendremos una tensión inversa...
El transistor unipolar
Introducción
El transistor unipolar o FET (field effect transistor). El FET de unión fue descrito por primera vez en 1952 por Shockley y se llamó FET de unión o JFET. Más adelante se desarrolló el FET de puerta aislada (insulated gate FET) o MOSFET (metal-oxide-semiconductor FET). Este ha sido el artífice de los circuitos digitales de alta velocidad y bajoconsumo. Probablemente no existirían microprocesadores con las prestaciones actuales si no se hubiera desarrollado la tecnología MOS. Los avances se han sucedido y en la actualidad se dispone de transistores de metal semiconductor (MESFET) y de arseniuro de Galio (GASFET) para aplicaciones de muy alta frecuencia. De igual manera para aplicaciones de potencia nació el FET de estructura vertical oVMOS.
Constructivamente, el transistor unipolar de efecto de campo está formado por una sola capa de semiconductor de tipo N - sobre un substrato de tipo P -s . Se distingue el canal cuyo dopado es N y las conexiones al exterior denominadas drenador y fuente, que son del tipo N +. Encima del canal, que conecta drenador y fuente, se ha difundido una capa adicional de tipo P. Las dos zonas dopadastipo P se conectan conjuntamente y se llama terminal de puerta.
Su funcionamiento es algo diferente al del BJT. Como en cualquier unión P-N se forma una zona de agotamiento entre la puerta y el canal, debida a la recombinación producida durante la unión metalúrgica de ambas zonas. Si aplicamos tensión a algunos terminales del JFET, se producen ciertos fenómenos que nos resultarán de utilidad.Si interconectamos los terminales puerta-fuente a masa y además, el drenador a una tensión positiva, obtendremos una tensión inversa aplicada a la zona de agotamiento entre drenador-puerta con una corriente de circulación pequeña. Por otro lado, si variamos esta tensión VDS, provocaremos un cambio de tamaño de la zona de agotamiento y con ello la anchura del canal. Es decir, conesta técnica podremos controlar la conductividad del canal.
Si continuamos aumentando la tensión de drenador, se agrandará más aún la zona de agotamiento, pudiendo suceder la estrangulación completa del canal.
Como el canal es de un único tipo de material, tendrá una resistencia determinada en función de la tensión que apliquemos (Evolución lineal). La curva que obtendríamos en estascondiciones está representada en la figura siguiente. En la cual, se muestra un comportamiento lineal, hasta que alcancemos ciertos valores de tensión en los cuales el crecimiento de corriente deja de ser proporcional. Este fenómeno se debe al estrechamiento del canal y consiguiente aumento de la resistencia del mismo (Evolución real).
Polarización del JFET
Algunas de las formas típicas de polarizaciónde un JFET son las siguientes:
1. Polarización fija o de compuerta
2. Autopolarización
3. Polarización por división de voltaje
4. Polarización por fuente de corriente
A esta ecuación se le conoce como ecuación de la recta de polarización. Esta recta tiene pendiente negativa y pasa por el origen.
Caracterización de los transistores unipolares
Eltransistor JFET
El transistor unipolar está formado por una sola capa de semiconductor de tipo n sobre un substrato de tipo p−. Se distingue el canal cuyo dopado es n− y las conexiones al exterior, drenador y surtidor, que son material dopado de tipo n+. Encima del canal, que conecta drenador y surtidor, se ha difundido una capa adicional de tipo p. Las zonas dopadas tipo p se conectan conjuntamente y sellaman puerta. El drenador del JFET es equivalente al colector del BJT, el emisor al surtidor y la puerta a la base.
Su funcionamiento es algo diferente al del BJT. Como en cualquier unión p-n se forma una zona de agotamiento entre la puerta y el canal. Si ahora conectamos la puerta con el surtidor y ambas a tierra y además el drenador a una tensión positiva, obtendremos una tensión inversa...
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