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TRANSISTORES POR
EFECTO DE CAMPO (FET)
segunda parte
Determinación del punto Q de un MOSFET
Para el circuito del drenaje
escribimos la
correspondiente ecuación
de Kirchoff:
Datos:
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MOSFET DE CANAL p
En este caso los portadores son “huecos”, pero
funciona de manera análoga al caso anterior.
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Presentan un inconveniente; los “huecos” no son tan móviles como los
electrones
-
--- - - - - - -
-
-
MOSFET en Modo de Empobrecimiento
Se ha agregado una región muy fina de conducción n, lo
que crea un canal de conducción en ausencia de campo
externo.
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En ausencia de voltaje en la compuerta, el
incremento de voltaje entre drenaje y fuente
incrementa la corriente circulante. Son
conductores bajo condiciones normales.
Si se coloca a potencial negativo la compuerta, la capa n pierde portadores
de carga (“depleted”).
Cuando cierto voltaje umbral (threshold) es superado, los conductores son
repelidos al interior del sustrato. En este momento el transistor deja de conducir.
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REGION OHMICA
Si aplicamos ahora un voltaje positivo, las cargas portadoras son atraídas
hacia la compuerta.
Las cargas superficiales se alinean con las positivas de la compuerta.
Las cargas de las siguientes capas forman un canal de conducción
Debajo de ellas se forma otra zona de empobrecimiento
Si mantenemos el voltaje en la compuerta, y variamos el voltaje entre drenaje
y fuente, el canal llegará a estrangularse.
Se entra en la REGION DE SATURACION. El transistor actúa
como una fuente de corriente constante.
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Observe las siguientes diferencias
respecto a un MOSFET en modo de
enriquecimiento.
Permite trabajar bajo
voltajes de compuerta tanto
positivos como negativos.
Puede encontrarse en la
región de saturación aún
para voltaje nulo entre
compuertam y fuente.
TRANSISTORES JFET (Junction FET)
Está formado por dos regiones p altamente dopadas
y un sustrato n. La compuerta en este caso es doble.
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Si no se aplica voltaje en la compuerta, el transistor no conduce. Se
encuentra en la región de corte,. Permanecerá en ese estado hasta
que se exceda cierto potencial umbral (threshold) o de estrangulamiento
(pinch off potential)
A medida que se incrementa el voltaje en las compuertas, se forma
una región de empobrecimiento cerca de la región p. El canal de
conducción se estrecha.
-
-
+
De esta manera se incrementa la resistencia del canal. Lo que obtenemos es un
resistor controlado por voltaje.
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-
-
+
Si incrementamos el voltaje entre drenaje y fuente, la resistencia se incrementará
legando a estrangular al canal. A partir de este punto, cualquier incremento del
voltaje entre fuente y drenaje no implicará un sensible aumento de la corriente en
el drenaje. Se lega a´la zona de saturación.
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CURVA CARACTERISTICA DEL JFET
Ejemplo: Determinar la región de operación de los JFETs mostrados.
Ya que
Entonces la corriente
circulante en el drenaje será:
Para el circuito de drenaje
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La condición para que se encuentre en
la región activa será
REGION ACTIVA
9
La ecuación para el drenaje será:
De donde:
Para operar en la región de saturación:
Pero
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