Transistor de Unión de Efecto de Transistor de Unión de Efecto de CampoCampo
F.E.T. (Field Effect Transistor) F.E.T. (Field Effect Transistor)
Clases de FETClases de FET
JFET (Junction Field Effect Transistor): JFET (Junction Field Effect Transistor): se empleará para indicar el transistor se empleará para indicar el transistor de uniunión de efecto de campo.de uniunión de efecto de campo.
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Transistor): se empleará para el FET de Transistor): se empleará para el FET de metal-óxido-semiconductor.metal-óxido-semiconductor.
Transistor Uniunión de Efecto de Transistor Uniunión de Efecto de Campo (JFET)Campo (JFET)
P P
N
S
G
D
G
D
S
FET Canal N
Fuente o Surtidor (S):Fuente o Surtidor (S): terminal terminal por donde entran los por donde entran los portadores provenientes de la portadores provenientes de la fuente externa de polarización.fuente externa de polarización.
Drenador (D):Drenador (D): terminal por terminal por donde salen portadores donde salen portadores procedentes de la fuente y que procedentes de la fuente y que atraviesan el canal.atraviesan el canal.
Puerta (G):Puerta (G): terminal terminal constituido por regiones constituido por regiones altamente impurificadas (zona altamente impurificadas (zona de dopado) a ambos lados del de dopado) a ambos lados del canal y que controla la canal y que controla la cantidad de portadores que cantidad de portadores que atraviesan dicho canal.atraviesan dicho canal.
Transistor Uniunión de Efecto de Transistor Uniunión de Efecto de Campo (JFET)Campo (JFET)
P P
N
S
G
D
G
D
S
FET Canal N
N N
P
S
G
D
G
D
S
FET Canal P
Dispositivo de Canal NDispositivo de Canal N
T
L
W
(A) (B) (C)
P
PN
Contacto metalizado del surtidor
Contacto metalizado del drenador
Contacto metalizado de la puerta
Canal WxLxT
Dispositivo de Canal NDispositivo de Canal N en dos Dimensionesen dos Dimensiones
P
Drenador
P
N
Puerta
Surtidor
FuncionamientoFuncionamiento
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Región Desierta
- = exceso de electrones+ = exceso de huecos
P N
Barrera de Potencial
NP
V
+
Región Desierta
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Polarización (VPolarización (VGSGS = 0) = 0)
PolarizaciónPolarización
G
D
S
De Canal N
VGS
VDS
G
D
S
De Canal P
VGS
VDS
0 10 20 30
0,5
1,0
1,5
VDS
ID
Característica de salida de Característica de salida de un JFET para VGS=0un JFET para VGS=0
Región de Ruptura
Región Óhmica
1,05
Región de Pinch-Off
VGS=0
Familia de Características Familia de Características de Salida de un JFET Canal de Salida de un JFET Canal N para Distintos Valores de N para Distintos Valores de
VGSVGS
VGS=0
VDS
Lugar geométrico del Pinch-off
ID
VGS= -1V
VGS= -2V
VGS= -3V
Correspondencias entre Correspondencias entre Transistores JFET y BJTTransistores JFET y BJT
El Drenador (D) es análogo al colector.El Drenador (D) es análogo al colector. La Fuente (S) es análoga al emisor.La Fuente (S) es análoga al emisor. La Puerta (G) es análoga a la base.La Puerta (G) es análoga a la base.
G
D
S
Diferencias con el Transistor Diferencias con el Transistor BipolarBipolar
JFET control por tensión, Bipolar control por JFET control por tensión, Bipolar control por corriente.corriente.
JFET impedancia de entrada (ZJFET impedancia de entrada (Zii=10³ a 10¹²) =10³ a 10¹²) Bipolar impedancia de entrada(ZBipolar impedancia de entrada(Zii=10² a 10=10² a 1066) )
Parámetros del JFET Canal NParámetros del JFET Canal NCaracterística de DrenadorCaracterística de Drenador
VDS V
ID mA
4
8
12
TA=25ºC16
40 8 12 16
VGS= -0.5V
VGS= -1V
VGS=0
VGS= -1.5V
VGS= -2V
VGS= -2.5V
Parámetros del JFET Canal NParámetros del JFET Canal NCaracterística de TransferenciaCaracterística de Transferencia
-5-20
8
16
ID mA
-3 -4-1
TA=25ºC
4
12
VGS V
ID mA
IDDS=16mA
IDDS=20mA
IDDS=12mA
IDDS=8mA
IDDS=4mA
DefinicionesDefiniciones
Vp, tensión “pinch off”: Vp, tensión “pinch off”: es el valor VDS es el valor VDS correspondiente al codo de la curva VGS = 0correspondiente al codo de la curva VGS = 0
IDSS: IDSS: corriente de drenador para tensión de corriente de drenador para tensión de puerta cero.puerta cero.
Gfs: Gfs: transconductancia directa surtidor transconductancia directa surtidor común (o transadmitancia Yfs) .común (o transadmitancia Yfs) .
constfrecVGS
D
DSV
IGfs
,,
DefinicionesDefiniciones
BVGSS:BVGSS: tensión de ruptura puerta-surtidor tensión de ruptura puerta-surtidor con el drenador en cortocircuito con el con el drenador en cortocircuito con el surtidor.surtidor.
Drenador
Surtidor
Puerta
-5 V
+10 V
0 V
+ 8 V
+ 9 V
Mecanismo de ruptura puerta canal
DefinicionesDefiniciones
IGSS: IGSS: corriente puerta-surtidor con drenador corriente puerta-surtidor con drenador cortocircuitado con el surtidor.cortocircuitado con el surtidor.
125
IGSS nA
0.1
1.0
10
30
4525 65 85 105
Variación con la temperatura de la corriente de pérdida de puerta
TA ºC
Corriente Inversa de Pérdida de Puerta en función de la Temperatura
DefinicionesDefiniciones CISS:CISS: capacidad de entrada con el drenador capacidad de entrada con el drenador
en cortocircuito con el surtidor.en cortocircuito con el surtidor.
CGS Capacidad puerta-surtidor.CGS Capacidad puerta-surtidor.
CGD Capacidad puerta-drenador.CGD Capacidad puerta-drenador.
CRS Capacidades residuales de la puerta al surtidor, CRS Capacidades residuales de la puerta al surtidor, incluyendo las parásitas.incluyendo las parásitas.
CRD Capacidades residuales de la puerta al CRD Capacidades residuales de la puerta al drenador, incluyendo las parásitas.drenador, incluyendo las parásitas.
e ent. CRD
VDD
Capacidades de entrada de un JFET
CRS
CGD
CGS
e sal.
R
о
о
о
)()()1( RSGSRDGD CCCCGGis
DefinicionesDefiniciones
rds = rds = 1 / gos, resistencia de salida.1 / gos, resistencia de salida.
)( ConstVI
Vrds
GSDS
DS
Interrelación entre ParámetrosInterrelación entre Parámetros
IDID = corriente de drenador para un valor de VGS ≠ 0. = corriente de drenador para un valor de VGS ≠ 0.
Vp = tensión de “pinch-off”Vp = tensión de “pinch-off”
IDSS = corriente de drenador para IDSS = corriente de drenador para VGS = 0VGS = 0
VGS = tensión puerta-surtidorVGS = tensión puerta-surtidor
2
1
p
GSDSSD V
VII
Interrelación entre ParámetrosInterrelación entre Parámetros
gfsgfs = transconductancia para ID ≠ IDSS y VGS ≠ 0 = transconductancia para ID ≠ IDSS y VGS ≠ 0
Vp = tensión de “pinch-off”Vp = tensión de “pinch-off”
ID = corriente de drenador para un valor de VGS ≠ ID = corriente de drenador para un valor de VGS ≠ 00
IDSS = corriente de drenador para VGS = 0IDSS = corriente de drenador para VGS = 0
VGS = tensión puerta-surtidorVGS = tensión puerta-surtidor
p
GS
p
DSS
GS
Dfs V
V
V
xI
V
Ig 1
2
Interrelación entre ParámetrosInterrelación entre Parámetros
g´fs g´fs = transconductancia para ID = IDSS y VGS = 0 = transconductancia para ID = IDSS y VGS = 0
Vp = tensión de “pinch-off”Vp = tensión de “pinch-off”
IDSS = corriente de drenador para VGS = 0IDSS = corriente de drenador para VGS = 0
p
DSSfs V
xIg
2´
Como por definición g´fs = gfs cuando VGS = 0, se deduce queComo por definición g´fs = gfs cuando VGS = 0, se deduce que::
Top Related