Lecture 4 - FETS - 6 Agosto 2015.pdf

TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO FET

Muy pocas veces las analogías son perfectas y en ocasiones pueden ser engañosas, pero la analogía hidráulica de la figura siguiente proporciona un sentido al control del FET en la terminal de compuerta y a la conveniencia de la terminología aplicada a las terminales del dispositivo. La fuente de la presión del agua puede semejarse al voltaje aplicado del drenaje a la fuente, el cual establecerá un flujo de agua (electrones) desde el grifo o llave (fuente). La "compuerta", por medio de una señal aplicada (potencial), controla el flujo del agua (carga) hacia el "drenaje". Las terminales del drenaje y la fuente están en los extremos opuestos del canal-n, como se ilustra en la figura anterior, debido a que la terminología se define para el flujo de electrones.

Indican la variación entre la intensidad de drenador en función de la tensión de puerta.

PRINCIPIO DE OPERACION DEL JFET

A continuación se explica cómo se controla un JFET. Al igual que sucede con los transistores BJT el JFET tiene tres regiones de operación:

• Región de corte • Región lineal • Región de saturación

Región de corte: la condición de la región de corte es que el canal esté completamente estrangulado en las proximidades de la fuente, lo que sucede cuando la tensión puerta-fuente es menor que la tensión de estrangulamiento (VGS<VP). En este caso ID=0.

Región lineal: es la región en que se produce un incremento de la intensidad ID al aumentar VDS. Este incremento es lineal para bajos valores de VDS aunque la linealidad se pierde cuando VDS se acerca a -VP.

En la zona lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.

Para trabajar en la región lineal se deben dar dos condiciones:

VGS > VPVGD > VP VGS > VP + VDS

Estas condiciones equivalen a admitir que el canal de conducción no se estrangula por la zona de deplección en inversa tanto en el extremo de drenaje como en la fuente. El valor que toma la corriente ID es

Región de saturación: la región de saturación tiene lugar cuando la tensión entre drenador y puerta alcanza la tensión de estrangulamiento. Para que ello ocurra, el canal N, tiene que estar estrangulado en el extremo cercano al drenaje, pero no en el extremo del canal cercano a la fuente. Entonces, al igual que en el caso anterior, deben ocurrir dos condiciones:

VGS > VPVGD < VP VGS < VP + VDS

En este caso la intensidad ID ya no depende de VDS, siendo su expresión

En la zona de saturación el aumento de la tensión entre drenador ysurtidor produce una saturación de la corriente de drenador que haceque esta sea constante. Cuando este transistor trabaja comoamplificador lo hace en esta zona.

Repetir Ejemplo anterior pero con los siguientes valores: Idss = 7mA; Vdd = 12V; Vp = -2.66V