JFET(Junction Field Effect Transistor)

JFET(Junction Field Effect Transistor)

Resumen—En este documento se explica de manera concisa, el funcionamiento, polarizacio´n, el circuito equivalente, las configu- raciones en compuerta comu´n y drenaje comu´n de los transistores de juntura de efecto de campo o JFET.

1. ¿QUE´  ES EL JFET?

El FET es un dispositivo de tres terminales que se usa en varias aplicaciones que coinciden en algunos aspectos con los BJT. Los transistores de efecto campo son, como los bipolares, elementos activos cuyo objetivo principal es el control de la corriente que fluye entre dos terminales mediante una magnitud eléctrica aplicada a un tercero, conocido como entrada.

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Fig. 1. Símbolo circuital del JFET: (a) canal-n y (b) canal-p

Existen alguna categorías de transistores de juntura de efecto campo (JFET), entre los más utilizados está el: JFET, MOSFET (Metal-oxide-semiconductor Field-effect transistor) y el MESFET (Transistor de efecto de campo de metal-semiconductor).

1. FUNCIONAMIENTO

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Fig. 2. JFET de canal n polarizado.

La corriente en el caso de un JFET pasa a través de la region del semiconductor conocida como canal. Para poder observar como opera un JFET en la Fig. 2. Se muestra los voltajes de polarización en cd aplicados a un dispositivo de canal n. VDD genera un voltaje entre el drenaje y la fuente y suministra corriente del drenaje a la fuente. VGG establece el voltaje de polarización en inversa entre la compuerta y la fuente, tal como se puede observar.

El JFET siempre opera con la unión pn de compuerta-fuente en polarización inversa. Esta polarización en inversa de la unión de compuerta-fuente con voltaje negativo en la compuerta produce una región de empobrecimiento a lo largo de la unión pn, la cual se extiende hacia el canal n, y por tanto, incrementa su resistencia al restringir el ancho del canal.

El ancho del canal y, consecuentemente, su resistencia pueden controlarse variando el voltaje en la compuerta, controlando así la corriente en el drenaje, ID.

• Si VGG aumenta, la región desertica aumenta e ID disminuye.
• Si VGG disminuye, la región desertica disminuye e ID aumenta.

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      Voltaje de estrangulamiento.[pic 4]

   Corriente máxima de drenaje[pic 5]

1. CARACTERÍSTICAS DEL DRENADOR

Esta característica se obtiene al mantener fijo el voltaje de la compuerta y varias VDS.  Los métodos de análisis que emplean muestran que se puede desarrollar uan ecuación para la corriente del drenador en el eje horizontal de la característica del drenador como:

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Se mantiene fijo VGS y se varia  VDS.

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Fig. 3. Curva característica del drenador.

1. CARACTERISTICA DE TRANSFERENCIA

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Fig. 4. Curva característica de transferencia.

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   trasconductacia del JFET.[pic 10]

1. POLARIZACION

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Fig 5. Cracteristica de corriente-voltaje para: (a) JFET canal-n y (b) JFET canal-p.

Cuando el transistor es polarizado en la región de saturación se puede decir que la característica de voltaje puede ser descrita como:

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La característica de voltaje para un JFET de canal-n y canal-p se muestra en la Fig. 5. Nótese que el voltaje de corte VP para un JFET de canal-n es negativo y el voltaje compuerta a fuente VGS es negativo, se puede decir que por lo tanto la relación  es positiva. Para el caso del JFET de canal-p el voltaje de corte VP es positivo y el voltaje compuerta a fuente VGS es positivo, se puede decir que por lo tanto la relación  es como en el caso anterior también positiva. [pic 13][pic 14]

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