La descarga está en progreso. Por favor, espere

La descarga está en progreso. Por favor, espere

12/08/2008Introducción a la Electrónica - 2008 Introducción a la Electrónica Transistores de efecto de campo.

Presentaciones similares


Presentación del tema: "12/08/2008Introducción a la Electrónica - 2008 Introducción a la Electrónica Transistores de efecto de campo."— Transcripción de la presentación:

1 12/08/2008Introducción a la Electrónica Introducción a la Electrónica Transistores de efecto de campo

2 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Características La corriente es controlada a travez de un campo eléctrico establecido por el voltaje aplicado en el terminal de control. En los FET la corriente es conducida por un unico tipo de portador (electrones o lagunas). En los 60s se fabricaron los primeros transistores FET. Los FET son de tamano muy reducido (mucho menor que los transistores bipolares). El proceso de fabricación es muy sencillo. Su uso esta muy expandido en circuitos integrados.

3 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Familias de FETs MOSFET de enriquecimiento MOSFET de empobrecimiento JFET: FET de juntura CMOS

4 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 MOSFET MOSFET canal-N o de enriquecimento SiO2 – Dioxido de silicio (aislante) Substrato-source – JUNTURA PN Substrato-drain – JUNTURA PN SourceDrain Substrato

5 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 MOSFET – canal N Si Vgs es positivo, las lagunas son repelidas por el campo ubicado en la región del susbstrato que se encuentra debajo del gate dejando una región de depleción En la zona de depleción quedan portadores de carga negativos sin neutralizar. Una región N que conecta el drain y el source es creada. Si se aplica un voltaje entre source-drain, existe un flujo de corriente en el canal N inducido

6 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Operación en la región resistiva El voltaje Vgs minimo que crea un canal para la circulación de corriente se denomina tensión de umbral (threshold voltage) Vt Al incrementarse Vgs, mas electrones hay disponibles para la conduccion de corriente Vgs La tension Vgs controla a travez del campo eléctrico la cantidad de carga en el canal inducido

7 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Conducción en MOSFETs Vgs=0 Vds>0 Junturas PN en inversa Id=0 Vgs>0 Vds=0 El potencial positivo atrae electrones que se acumulan debajo de la capa de oxido -> Se crea un canal N

8 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Conducción en MOSFETs Si Vgs se sigue aumentando, se produce el proceso de inversión. Vgs>Vt (voltage de umbral) Si Vgs>Vt y Vds se incrementa, la capa de depleción del drain aumenta. Si se continua aumentando Vds, el canal finalmente se corta. Esta tensión se denomina Tension de pinched-off (Vp). La corriente se mantiene constante

9 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Tensión de pinched-off

10 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Conducción en MOSFETs Región triodo: Vgs>Vt Región de saturación

11 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Region de saturación

12 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Corriente de drain La carga en la porción dx del canal es: Capacitor de placas paralelas formado entre el canal y el electrodo de gate Permitividad oxido de silicio Espesor de la capa de oxido de silicio Campo eléctrico creado por V(x) el campo E produce el desplazamiento de los electrones hacia el drain Considerando que la corriente es constante en todos los puntos del canal

13 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Corriente de drain Región Triodo Región de saturación Reordenando los terminos de la ecuación y resolviendo un par de integrales, se obtiene:

14 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 MOSFET de enriquecimiento

15 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Ecuaciones – Región triodo El FET se comporta una resistencia controlada por tensión

16 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Ecuaciones – Región saturación

17 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Modelo equivalente

18 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 CANAL N vs CANAL P

19 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 MOSFET de empobrecimiento Existe un canal entre el drain y el source. En el caso de un MOSFET canal N, existe un canal de material N entre el drain y el source Puede operar como un MOSFET de enriquecimiento MOSFET DE EMPOBRECIMIENTO (DEPLETION)

20 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 MOSFET de empobrecimiento

21 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Canal N y Canal P

22 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Polarización de MOSFETS Id=0.4ma, Vd=+1v NMOS con: W= saturación

23 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Polarización - 2 Parámetros NMOS Si Id=0.4mA Hallar R, Vd

24 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Polarización 3 Parámetros: Hallar corrientes y tensiones en el circuito

25 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Polarización 4

26 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Amplificadores Para reducir la distorsión no lineal, la senal de entrada debe ser pequeña

27 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Amplificadores

28 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Amplificadores - Ejemplo Parámetros Hallar -Ganancia de tensión -Impedancia de entrada -Impedancia de salida

29 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 Configuraciones básicas Source común gate común drain común

30 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 JFET Es un dispositivo formado por un canal de material semiconductor por el cual fluye una corriente. La corriente puede ser controlada por medio de las tensiones Vds y Vgs. El jfet presenta una elevada impedancia de entrada (mayor que el transistor bipolar).

31 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 JFET – Principio de operación Para Vgs=0 y Vds>0, existe circulación de corriente entre drain y source (Id). Si Vgs<0, el canal comienza a reducirse, su resistencia aumenta y la corriente Id disminuye. Para Vds pequeno, el canal es de tamano uniforme. El JFET opera como una resistencia cuyo valor se ajusta variando Vgs

32 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 JFET – Principio de operación Si se continua incrementando la tensión Vgs, la capa de depleción se sigue ensanchando. Existe un valor de Vgs donde el canal desaparece. Esta el la tensión Vgs de pinched-off

33 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 JFET - Principio de operación |Vgs|

34 31/05/2014 Introducción a la Electrónica 2008 JFET – Tensión y corriente Las ecuaciones son similares al MOSFET de empobrecimiento


Descargar ppt "12/08/2008Introducción a la Electrónica - 2008 Introducción a la Electrónica Transistores de efecto de campo."

Presentaciones similares


Anuncios Google