Teoría De Polarización Del Transistor De Efecto De Campo

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior

I.U.P. “Santiago Mariño”

Extensión COL.

Teoría de polarización del Transistor de Efecto de Campo

Esquema

1. Transistor de efecto de campo

2. Funcionamiento del transistor de campo JFET

3. Funcionamiento del metal oxido semiconductor (transistor de efecto de campo)

4. Funcionamiento de FET con polarización fija

5. Funcionamiento de FET por división de tensión

6. Definición de transistor de campo MOSFET

7. MOSFET tipo decrepitor

8. Definición de condensadores de acoplo y desacoplo

1. Transistor de efecto de campo:

Los transistores de efecto de campo son dispositivos triterminales en los que la corriente principal se controla mediante una tensión.

Características generales:

• Por el terminal de control no se absorbe corriente.

• Una señal muy débil puede controlar el componente

• La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico

Se empezaron a construir en la década de los 60. Existen dos tipos de transistores de efecto de campo los JFET (transistor de efecto de campo de unión) y los MOSFET. Los transistores MOS respecto de los bipolares ocupan menos espacio por lo que su aplicación más frecuente la encontramos en los circuitos integrados.

Es un componente de tres terminales que se denominan: Puerta (G), Fuente (S), y Drenaje (D). Según su construcción pueden ser de canal P o de canal N.

Símbolo de un FET de canal N Símbolo de un FET de canal P

2. Funcionamiento del transistor de campo JFET

El JFET es un transistor de efecto de campo, es decir, su funcionamiento se basa en las zonas de deplexión que rodean a cada zona P al ser polarizadas inversamente.

Cuando aumentamos la tensión en el diodo compuerta-fuente, las zonas de deplexión se hacen más grandes, lo cual hace que la corriente que va de fuente a drenaje tenga más dificultades para atravesar el canal que se crea entre las zonas de deplexión, cuanto mayor es la tensión inversa en el diodo compuerta-fuente, menor es la corriente entre fuente y drenaje.

Por esto, el JFET es un dispositivo controlado por tensión y no por corriente. Casi todos los electrones que pasan a través del canal creado entre las zonas de deplexión van al drenaje, por lo que la corriente de drenaje es igual a la corriente de fuente: Id = Is

3. Funcionamiento del metal oxido semiconductor (transistor de efecto de campo):

Una estructura MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) es un dispositivo electrónico formado por un sustrato de silicio dopado, sobre el cual se hace crecer una capa de óxido (SiO2). Los elementos se contactan con dos terminales metálicas llamadas sustrato y compuerta. La estructura se compara con un condensador de placas paralelas, en donde se reemplaza una de las placas por el silicio semiconductor del sustrato, y la otra por un metal, aunque en la práctica se usa polisilicio, es decir, un policristal de silicio.

La estructura NMOS está formada por un sustrato de silicio dopado con huecos. Al aplicar un potencial de compuerta positivo, los electrones presentes en el sustrato (portadores minoritarios) son atraídos hacia la capa de óxido de compuerta. Al mismo tiempo, los huecos son repelidos de la capa de óxido de compuerta debido a que el potencial positivo los aleja. Esto ocasiona una acumulación de electrones en la cercanía del óxido, en donde el silicio presenta un exceso de electrones y por lo tanto es de tipo n. La inversión del dopado en el silicio (que antes era de tipo p) es lo que le da origen al nombre de esta región. También se produce una región de agotamiento de portadores en las cercanías del óxido, debido a que los huecos del sustrato se recombinan con los electrones atraídos.

De manera análoga, una estructura PMOS está formada por un sustrato de silicio dopado con electrones. Al aplicar un potencial

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