Transistor de Unión de Efecto de Campo F.E.T. (Field Effect Transistor)

Clases de FET JFET (Junction Field Effect Transistor): se empleará para indicar el transistor de uniunión de efecto de campo. MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Transistor): se empleará para el FET de metal-óxido-semiconductor.

Transistor Uniunión de Efecto de Campo (JFET) G D FET Canal N Fuente o Surtidor (S): terminal por donde entran los portadores provenientes de la fuente externa de polarización. Drenador (D): terminal por donde salen portadores procedentes de la fuente y que atraviesan el canal. Puerta (G): terminal constituido por regiones altamente impurificadas (zona de dopado) a ambos lados del canal y que controla la cantidad de portadores que atraviesan dicho canal.

Transistor Uniunión de Efecto de Campo (JFET) G D FET Canal N N P S G D FET Canal P

Dispositivo de Canal N T L W (A) (B) (C) P N Contacto metalizado del surtidor del drenador de la puerta Canal WxLxT

Dispositivo de Canal N en dos Dimensiones Drenador N Puerta Surtidor

Funcionamiento Región Desierta Región Desierta + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Región Desierta - = exceso de electrones + = exceso de huecos P N Barrera de Potencial N P V + Región Desierta + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Polarización (VGS = 0)

Polarización G D S De Canal N VGS VDS G D S De Canal P VGS VDS

Característica de salida de un JFET para VGS=0 10 20 30 0,5 1,0 1,5 VDS ID 1,05 Región de Pinch-Off VGS=0 Región de Ruptura Región Óhmica

Familia de Características de Salida de un JFET Canal N para Distintos Valores de VGS VDS Lugar geométrico del Pinch-off ID VGS= -3V VGS= -2V VGS= -1V

Correspondencias entre Transistores JFET y BJT G D S El Drenador (D) es análogo al colector. La Fuente (S) es análoga al emisor. La Puerta (G) es análoga a la base.

Diferencias con el Transistor Bipolar JFET control por tensión, Bipolar control por corriente. JFET impedancia de entrada (Zi=10³ a 10¹²) Bipolar impedancia de entrada(Zi=10² a 106)

Parámetros del JFET Canal N Característica de Drenador VDS V ID mA 4 8 12 TA=25ºC 16 VGS=0 VGS= -0.5V VGS= -1V VGS= -1.5V VGS= -2V VGS= -2.5V

Parámetros del JFET Canal N Característica de Transferencia -5 -2 8 16 ID mA -3 -4 -1 TA=25ºC 4 12 VGS V IDDS=16mA IDDS=20mA IDDS=12mA IDDS=8mA IDDS=4mA

Definiciones Vp, tensión “pinch off”: es el valor VDS correspondiente al codo de la curva VGS = 0 IDSS: corriente de drenador para tensión de puerta cero. Gfs: transconductancia directa surtidor común (o transadmitancia Yfs) .

Definiciones BVGSS: tensión de ruptura puerta-surtidor con el drenador en cortocircuito con el surtidor. Drenador Surtidor Puerta -5 V +10 V 0 V + 8 V + 9 V Mecanismo de ruptura puerta canal

Corriente Inversa de Pérdida de Puerta en función de la Temperatura Definiciones IGSS: corriente puerta-surtidor con drenador cortocircuitado con el surtidor. 125 IGSS nA 0.1 1.0 10 30 45 25 65 85 105 Variación con la temperatura de la corriente de pérdida de puerta TA ºC Corriente Inversa de Pérdida de Puerta en función de la Temperatura

Definiciones CISS: capacidad de entrada con el drenador en cortocircuito con el surtidor. e ent. CRD VDD Capacidades de entrada de un JFET CRS CGD CGS e sal. R о CGS Capacidad puerta-surtidor. CGD Capacidad puerta-drenador. CRS Capacidades residuales de la puerta al surtidor, incluyendo las parásitas. CRD Capacidades residuales de la puerta al drenador, incluyendo las parásitas.

Definiciones rds = 1 / gos, resistencia de salida.

Interrelación entre Parámetros ID = corriente de drenador para un valor de VGS ≠ 0. Vp = tensión de “pinch-off” IDSS = corriente de drenador para VGS = 0 VGS = tensión puerta-surtidor

Interrelación entre Parámetros gfs = transconductancia para ID ≠ IDSS y VGS ≠ 0 Vp = tensión de “pinch-off” ID = corriente de drenador para un valor de VGS ≠ 0 IDSS = corriente de drenador para VGS = 0 VGS = tensión puerta-surtidor

Interrelación entre Parámetros g´fs = transconductancia para ID = IDSS y VGS = 0 Como por definición g´fs = gfs cuando VGS = 0, se deduce que: Vp = tensión de “pinch-off” IDSS = corriente de drenador para VGS = 0