Transistores Fet
Páginas: 14 (3488 palabras)
Publicado: 20 de abril de 2012
3. FILOSOFIA DE FUNCIONAMIENTO
Los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son los JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) y MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor FET).
Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). La puerta es la terminal equivalente a la base del BJT. El transistor de efecto de campose comporta como un interruptor controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente.
El funcionamiento del transistor de efecto de campo es distinto al del BJT. En los MOSFET, la puerta no absorbe corriente en absoluto, frente a los BJT, donde la corriente que atraviesa la base, pese a ser pequeña en comparación con la quecircula por las otras terminales, no siempre puede ser despreciada. Los MOSFET, además, presentan un comportamiento capacitivo muy acusado que hay que tener en cuenta para el análisis y diseño de circuitos.
Así como los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de campo o FET son también de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la aplicación de una tensión positivaen la puerta pone al transistor en estado de conducción o no conducción, respectivamente. Los transistores de efecto de campo MOS son usados extensísimamente en electrónica digital, y son el componente fundamental de los circuitos integrados o chips digitales.
PRINCIPIO DE OPERACIÓN DEL FET O JFET
SIMBOLOS DEL FET
Símbolo de un FET de canal N [pic]
Símbolo de un FET de canal P [pic]
CURVACARACTERÍSTICA
Los parámetros que definen el funcionamiento de un FET se observan en la siguiente figura:
[pic]
Parámetros de un FET de canal N
[pic]
Parámetros de un FET de canal P
La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:
Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valordepende de la tensión VGS.
Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS.
Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula.
Como en los transistores bipolares existen tres configuraciones típicas: Surtidor común (SC), Drenadorcomún (DC) y Puerta común (PC). La más utilizada es la de surtidor común que es la equivalente a la de emisor común en los transistores bipolares. Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.
CARACTERÍSTICAS DE SALIDA
[pic]
Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante latensión entre puerta y surtidor. En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador. En la zona de saturación el aumento de la tensión entre drenador y surtidor produce una saturación de la corriente de drenador que hace que esta sea constante. Cuando este transistor trabaja como amplificador lo hace en esta zona. La zona de corte secaracteriza por tener una intensidad de drenador nula. La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.
CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA
Indican la variación entre la intensidad de drenador en función de la tensión de puerta.
[pic]
De granvalor en el diseño con JFET es la característica de transferencia, que es una gráfica de la corriente de drenaje, iD, como función de la tensión compuerta a fuente, vGS, por encima del estrangulamiento.
Un método util de determinar la característica de transferencia es con ayuda de la siguiente relación (ecuación de Shockley):
[pic](3.1)
Por tanto, solo se necesita conocer IDSS y VP, y toda la...
Los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son los JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) y MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor FET).
Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). La puerta es la terminal equivalente a la base del BJT. El transistor de efecto de campose comporta como un interruptor controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente.
El funcionamiento del transistor de efecto de campo es distinto al del BJT. En los MOSFET, la puerta no absorbe corriente en absoluto, frente a los BJT, donde la corriente que atraviesa la base, pese a ser pequeña en comparación con la quecircula por las otras terminales, no siempre puede ser despreciada. Los MOSFET, además, presentan un comportamiento capacitivo muy acusado que hay que tener en cuenta para el análisis y diseño de circuitos.
Así como los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de campo o FET son también de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la aplicación de una tensión positivaen la puerta pone al transistor en estado de conducción o no conducción, respectivamente. Los transistores de efecto de campo MOS son usados extensísimamente en electrónica digital, y son el componente fundamental de los circuitos integrados o chips digitales.
PRINCIPIO DE OPERACIÓN DEL FET O JFET
SIMBOLOS DEL FET
Símbolo de un FET de canal N [pic]
Símbolo de un FET de canal P [pic]
CURVACARACTERÍSTICA
Los parámetros que definen el funcionamiento de un FET se observan en la siguiente figura:
[pic]
Parámetros de un FET de canal N
[pic]
Parámetros de un FET de canal P
La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:
Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valordepende de la tensión VGS.
Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS.
Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula.
Como en los transistores bipolares existen tres configuraciones típicas: Surtidor común (SC), Drenadorcomún (DC) y Puerta común (PC). La más utilizada es la de surtidor común que es la equivalente a la de emisor común en los transistores bipolares. Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.
CARACTERÍSTICAS DE SALIDA
[pic]
Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante latensión entre puerta y surtidor. En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador. En la zona de saturación el aumento de la tensión entre drenador y surtidor produce una saturación de la corriente de drenador que hace que esta sea constante. Cuando este transistor trabaja como amplificador lo hace en esta zona. La zona de corte secaracteriza por tener una intensidad de drenador nula. La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.
CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA
Indican la variación entre la intensidad de drenador en función de la tensión de puerta.
[pic]
De granvalor en el diseño con JFET es la característica de transferencia, que es una gráfica de la corriente de drenaje, iD, como función de la tensión compuerta a fuente, vGS, por encima del estrangulamiento.
Un método util de determinar la característica de transferencia es con ayuda de la siguiente relación (ecuación de Shockley):
[pic](3.1)
Por tanto, solo se necesita conocer IDSS y VP, y toda la...
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