Los transistores han facilitado el diseño de circuitos electrónicos compactos y versátiles. Los MOSFET reemplazaron a los transistores de unión debido a su menor tamaño, proceso de fabricación más simple y mayor número de funciones lógicas implementables. La corriente entre el drenaje y la fuente de un MOSFET se controla mediante la tensión aplicada en la puerta, sin generar corriente en esta terminal debido a la delgada capa de óxido aisladora.

1. Alumno : Ricardo Coello Palomino
Profesor : Reategui Raúl
Carrera : Ingeniería de Sistemas
Ciclo : V
Curso : Física Electrónica
TRANSISTORES

2. Los Transistores
Los transistores son unos elementos que han facilitado, en gran medida, el diseño de circuitos
electrónicos de reducido tamaño, gran versatilidad y facilidad de control.
Vienen a sustituir a las antiguas válvulas termoiónicas de hace unas décadas. Gracias a ellos fue
posible la construcción de receptores de radio portátiles llamados comúnmente "transistores",
televisores que se encendían en un par de segundos, televisores en color... Antes de aparecer los
transistores, los aparatos a válvulas tenían que trabajar con tensiones bastante altas, tardaban más
de 30 segundos en empezar a funcionar, y en ningún caso podían funcionar a pilas, debido al
gran consumo que tenían.
Los transistores tienen multitud de aplicaciones, entre las que se encuentran:
 Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación)
 Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia)
 Conmutación, actuando de interruptores (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas,
control de lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM)
 Detección de radiación luminosa (fototransistores)
 Los transistores de unión (uno de los tipos más básicos) tienen 3 terminales llamados Base, Colector y
Emisor, que dependiendo del encapsulado que tenga el transistor pueden estar distribuidos de varias
formas.

3. Tipos de transistores
Existen varios tipos que dependen de su proceso de construcción y de las apliaciones a las que se
destinan. Aquí abajo mostramos una tabla con los tipos de uso más frecuente y su simbología:
• Transistor Bipolar de Unión (BJT)
• Transistor de Efecto de Campo, de Unión (JFET)
• Transistor de Efecto de Campo, de Metal-Óxido-
• Semiconductor (MOSFET)
• Fototransistor

4. Hay dos familias de transistores de efecto de campo: los JFET y los MOSFET. Pese a que el concepto
básico de los FET se conocía ya en 1930, estos dispositivos sólo empezaron a fabricarse
comercialmente a partir de la década de los 60. Y a partir de los 80 los transistores de tipo MOSFET han
alcanzado una enorme popularidad. Comparados con los BJT, los transistores MOS ocupan menos
espacio, es decir, dentro de un circuito integrado puede incorporase un numero mayor. Además su
proceso de fabricación es también más simple. Además, existe un gran número de funciones lógicas
que pueden ser implementadas únicamente con transistores MOS (sin resistencias ni diodos). Esto ha
hecho del transistor MOS el componente estrella de la electrónica digital.
MOSFET significa "FET de Metal Oxido Semiconductor" o FET de compuerta aislada, es un arreglo de
cientos de transistores integrados en un sustrato de silicio. Cada uno entrega una parte a la corriente
total.
Uno de los motivos que impulsó su desarrollo es que los transistores bipolares presentan limitaciones. Es un
dispositivo controlado por tensión, Es un dispositivo extremadamente veloz en virtud a la pequeña
corriente necesaria para estrangular o liberar el canal. Por esta facultad se los usa ampliamente en
conmutación. Su velocidad permite diseñar etapas con grandes anchos de banda minimizando, así, lo
que se denomina distorsión por fase.

5. La característica constructiva común a todos los tipos de transistor MOS es que el terminal de puerta (G)
está formado por una estructura de tipo Metal/Óxido/Semiconductor. El óxido es aislante, con lo que la
corriente de puerta es prácticamente nula, mucho menor que en los JFET. Por ello, los MOS se emplean
para tratar señales de muy baja potencia.
Tiene una versión NPN y otra PNP. El NPN es llamado MOSFET de canal N y el PNP es llamado MOSFET de
canal P, En el MOSFET de canal N la parte "N" está conectado a la fuente (source) y al drenaje (drain)
En el MOSFET de canal P la parte "P" está conectado a la fuente (source) y al drenaje (drain):

6. PRINCIPIO DE OPERACION
Tanto en el MOSFET de canal N o el de canal P, cuando no se aplica tensión en la compuerta no hay
flujo de corriente entre en drenaje (Drain) y la fuente (Source)
Para que circule corriente en un MOSFET de canal N una tensión positiva se debe aplicar en la
compuerta. Así los electrones del canal N de la fuente (source) y el drenaje (Drain) son atraídos a la
compuerta (Gate) y pasan por el canal P entre ellos.
El movimiento de estos electrones, crea las condiciones para que aparezca un puente para los
electrones entre el drenaje y la fuente. La amplitud o anchura de este puente (y la cantidad de
corriente) depende o es controlada por la tensión aplicada a la compuerta.

7. En el caso del MOSFET de canal P, se da una situación similar. Cuando se aplica una tensión negativa
en la compuerta, los huecos (ausencia de electrones) del canal P del drenaje y de la fuente son
atraídos hacia la compuerta y pasan a través del canal N que hay entre ellos, creando un puente
entre drenaje y fuente. La amplitud o anchura del puente (y la cantidad de corriente) depende de la
tensión aplicada a la compuerta.
Debido a la delgada capa de óxido que hay entre la compuerta y el semiconductor, no hay corriente
por la compuerta. La corriente que circula entre drenaje y fuente es controlada por la tensión aplicada
a la compuerta.
APLICACION
El MOSFET es frecuentemente usado como amplificador de potencia ya que ofrecen dos ventajas sobre
los MESFET’s y los JFET’s y ellas son:
En la región activa de un MOSFET en modo de enriquecimiento, la capacitancia de entrada y la
trasconductancia es casi independiente del voltaje de la compuerta y la capacitancia de salida es
independiente del voltaje del drenador. Este puede proveer una potencia de amplificación muy lineal.
El rango de voltaje activo de la compuerta puede ser mayor porque los MOSFET’s de canal n en modo
de vaciamiento pueden operar desde la región de modo de vaciamiento (-Vg) a la región de modo de
enriquecimiento (+Vg).

8. Capacitancia en el MOSFET
Dos capacitancias son importantes en un conmutador de encendido-apagado con MOSFET. Éstas
son Cgs entre Gate y la fuente y Cgd entre Gate y drenaje. Cada valor de capacitancia es una
función no lineal del voltaje. El valor para Cgs tiene solamente una variación
pequeña, pero en Cgd, cuando uDG haya pasado a través de cero, es muy significativa. Cualquier
desprecio de estas variaciones crea un error substancial en la carga que es requerida en Gate que
es necesaria para estabilizar una condición dada de operación.
Encendido
En la mayoría de los circuitos con MOSFET, el objetivo es encenderlo tan rápido como sea posible
para minimizar las pérdidas por conmutación. Para lograrlo, el circuito manejador del gatillo debe
ser capaz de alimentar la suficiente corriente para incrementar rápidamente el voltaje de gatillo
al valor requerido.
Apagado
Para apagar el MOSFET, el voltaje gate-fuente debe reducirse en acción inversa como fue hecho para
encenderlo. La secuencia particular de la corriente y el voltaje depende de los arreglos del circuito
externo.

9. Área segura de operación
El área segura de operación de el MOSFET está limitada por tres variables que forman los límites de una
operación aceptable. Estos límites son:
1. Corriente máxima pulsante de drenaje
2. Voltaje máximo drenaje-fuente
3. Temperatura máxima de unión.
Pérdidas del MOSFET
Las pérdidas de potencia del MOSFET son un factor tomado en cuenta para la selección de un
dispositivo de conmutación. La elección no es sencilla, pues no puede decirse que el MOSFET tenga
menores o mayores pérdidas que un BJT en un valor específico de corriente. Las pérdidas por
conmutación en el encendido y apagado juegan un papel más importante en la selección. La
frecuencia de conmutación es también muy importante.

10. Características eléctricas del JFET
El JFET de canal n está constituido por una barra de silicio de material semiconductor de tipo n con dos
regiones (islas) de material tipo p situadas a ambos lados.
Es un elemento tri-terminal cuyos terminales se denominan drenador (drain), fuente (source) y puerta
(gate).
En la figura 1.10.a se describe un esquema de un JFET de canal n, en la 1.10.b el símbolo de este
dispositivo y en la 1.10.c el símbolo de un JFET de canal P
La polarización de un JFET exige que las uniones p-n estén inversamente polarizadas.
En un JFET de canal n, o NJFET, la tensión de drenador debe ser mayor que la de la fuente para
que exista un flujo de corriente a través de canal.

11. Además, la puerta debe tener una tensión más negativa que la fuente para que la unión p-n se
encuentre polarizado inversamente.
Las curvas de características eléctricas de un JFET son muy similares a las curvas de los transistores
bipolares. Sin embargo, los JFET son dispositivos controlados por tensión a diferencia de los bipolares
que son dispositivos controlados por corriente.
Por ello, en el JFET intervienen como parámetros: ID (intensidad drain o drenador a source o fuente),
VGS (tensión gate o puerta a source o fuente) y VDS (tensión drain o drenador a source o fuente). Se
definen cuatro regiones básicas de operación: corte, lineal, saturación y ruptura. A continuación se
realiza una descripción breve de cada una de estas regiones para el caso de un NJFET.

12. CONCLUSIONES
1.El mosfet gracias a su gran velocidad de conmutación presenta una gran versatilidad de trabajo;este
puede reemplazar dispostivos como el jfet.
2.los MOS se emplean para tratar señales de muy baja potencia esto es una gran ventaja ya que
pueden ser utilizados en una gran gama de aplicaciones
3.Para que circule corriente en un MOSFET de canal N una tensión positiva se debe aplicar en la
compuerta. Así los electrones del canal N de la fuente (source) y el drenaje (Drain) son atraídos a la
compuerta (Gate) y pasan por el canal P entre ellos.
4.gracias a la delgada capa de óxido que hay entre la compuerta y el semiconductor, no hay
corriente por la compuerta. La corriente que circula entre drenaje y fuente es controlada por la tensión
aplicada a la compuerta.

13. Bibliografía
http://ccpot.galeon.com/enlaces1737099.html
http://www.unicrom.com/Tut_Caracteristicas_electricas_JFET.asp