Cesar Augusto Erazo Espinosa Bueno

1. Cesar Augusto Erazo Espinosa

2. Que es un transistor FET
 El transistor FET es un dispositivo semiconductor que
controla un flujo de corriente por un canal
semiconductor, aplicando un campo
eléctrico perpendicular a la trayectoria de la corriente.
 El transistor FET está compuesto de una parte de
silicio tipo N, a la cual se le adicionan dos regiones con
impurezas tipo P llamadas compuerta (gate) y que
están unidas entre si.

3. Partes de un transistor FET
 Los terminales de este tipo de transistor se llaman
Drenador (drain), Fuente (source) y el tercer terminal
es la compuerta (gate) que ya se conoce.
 La región que existe entre el drenador y la fuente y que
es el camino obligado de los electrones se llama
"canal". La corriente circula de Drenaje (D) a Fuente
(S).

4. Polarización de un transistor FET
 Este tipo de transistor se polariza de manera diferente al
transistor bipolar. El terminal de drenaje se polariza
positivamente con respecto al terminal de fuente (Vdd) y
la compuerta o gate se polariza negativamente con
respecto a la fuente (-Vgg).
 A mayor voltaje -Vgg, más angosto es el canal y más
difícil para la corriente pasar del terminal drenador
(drain) al terminal fuente o source. La tensión -Vgg para
la que el canal queda cerrado se llama "punch-off" y es
diferente para cada FET

5.  El transistor de juntura bipolar es un dispositivo
operado por corriente y requieren que halla cambios
en la corriente de base para producir cambios en la
corriente de colector. El transistor FET es controlado
por tensión y los cambios en tensión de la compuerta
(gate) a fuente (Vgs) modifican la región de
rarefacción y causan que varíe el ancho del canal.

6. Fundamento de transistores de
efecto de campo:
 Los transistores son tres zonas semiconductoras juntas
dopadas alternativamente con purezas donadoras o
aceptadoras de electrones.
Su estructura y representación se muestran en la tabla.
Modelo de transistor FET canal n
Modelo de transistor FET canal p

7.  Las uniones Puerta-Drenador y la Surtidor-Puerta
están polarizadas en inversa de tal forma que no existe
otra corriente que la inversa de saturación de la unión
PN.
La zona n (en el FET canal n) es pequeña y la amplitud
de la zona de deplexión afecta a la longitud efectiva del
canal. La longitud de la zona de deplexión y depende
de la tensión inversa (tensión de puerta).

8. Curva característica del transistor
FET
Este gráfico muestra que al aumentar el voltaje Vds (voltaje
drenador - fuente), para un Vgs (voltaje de compuerta) fijo,
la corriente aumenta rápidamente (se comporta como una
resistencia) hasta llegar a un punto A (voltaje de estricción),
desde donde la corriente se mantiene casi constante hasta
llegar a un punto B (entra en la región de disrupción o
ruptura), desde donde la corriente aumenta rápidamente
hasta que el transistor se destruye.

9.  Si ahora se repite este gráfico
para más de un voltaje de
compuerta a surtidor (Vgs), se
obtiene un conjunto de
gráficos. Ver que Vgs es "0"
voltios o es una tensión de
valor negativo.
 Si Vds se hace cero por
el transistor no circulará
ninguna corriente. (ver
gráficos a la derecha)

10.  Ver gráfico de la curva característica de transferencia de
un transistor FET de canal tipo P en el gráfico inferior
derecha. La fórmula es: ID = IDSS (1 - [Vgs / Vgs (off)] )
 donde:
- IDSS es el valor de corriente cuando la Vgs = 0
- Vgs (off) es el voltaje cuando ya no hay paso de corriente
entre drenaje y fuente (ID = 0)
- Vgs es el voltaje entre entre la compuerta y la fuente para
la que se desea saber ID

11. Entre las principales aplicaciones de este
dispositivo podemos destacar:
APLICACIÓN PRINCIPAL VENTAJA USOS
Aislador o separador
(buffer)
Impedancia de entrada alta y
de salida baja
Uso general, equipo de medida,
receptores
Amplificador de RF Bajo ruido
Sintonizadores de FM, equipo para
comunicaciones
Mezclador
Baja distorsión de
intermodulación
Receptores de FM y TV,equipos para
comunicaciones
Amplificador con CAG
Facilidad para controlar
ganancia
Receptores, generadores de señales
Amplificador cascodo Baja capacidad de entrada
Instrumentos de medición, equipos de
prueba
Troceador Ausencia de deriva
Amplificadores de cc, sistemas de
control de dirección
Resistor variable por
voltaje
Se controla por voltaje
Amplificadores operacionales, órganos
electrónicos, controlas de tono
Amplificador de baja
frecuencia
Capacidad pequeña de
acoplamiento
Audífonos para sordera, transductores
inductivos
Oscilador
Mínima variación de
frecuencia
Generadores de frecuencia patrón,
receptores
Circuito MOS digital Pequeño tamaño
Integración en gran escala,
computadores, memorias

12. Ventajas del FET
 1) Son dispositivos controlados por tensión con
una impedancia de entrada muy elevada (107 a 1012 ohmios).
2) Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.
3) Los FET son más estables con la temperatura que los BJT.
4) Los FET son más fáciles de fabricar que los BJT pues precisan
menos pasos y permiten integrar más dispositivos en un CI.
5) Los FET se comportan como resistencias controlados por
tensión para valores pequeños de tensión drenaje-fuente.
6) La alta impedancia de entrada de los FET les permite retener
carga el tiempo suficiente para permitir su utilización como
elementos de almacenamiento.
7) Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y
conmutar corrientes grandes.

13. Desventajas que limitan la
utilización de los FET
 1) Los FET presentan una respuesta en frecuencia
pobre debido a la alta capacidad de entrada.
2) Los FET presentan una linealidad muy pobre, y en
general son menos lineales que los BJT.
3) Los FET se pueden dañar debido a la electricidad
estática.
En este apartado se estudiarán brevemente las
características de ambos dispositivos orientadas
principalmente a sus aplicaciones analógicas.

14. Ecuación de Shockley
 El modelo matemático más empleado en el estudio
del diodo es el de Shockley (en honor a William
Bradford Shockley) que permite aproximar el
comportamiento del diodo en la mayoría de las
aplicaciones. La ecuación que liga la intensidad de
corriente y la diferencia de potencial es:

15. Donde:
• I es la intensidad de la corriente que atraviesa el diodo
y VD la diferencia de tensión entre sus extremos.
• IS es la corriente de saturación (aproximadamente)
• q es la carga del electrón
• T es la temperatura absoluta de la unión
• k es la constante de Boltzmann
• n es el coeficiente de emisión, dependiente del proceso
de fabricación del diodo y que suele adoptar valores
entre 1 (para el germanio) y del orden de 2 (para
el silicio).
• El término VD = kT/q = T/11600 es la tensión debida a la
temperatura, del orden de 26 mV a temperatura
ambiente (300 K ó 27 °C).

18. Fin