Por: Gustavo A. Ruiz Robredo ruizrg@unican.es
1.6- Transistor de efecto de campo (FET)
Los transistores de efecto de campo o FET (Field Effect Transistor) son particularmente interesantes en circuitos integrados y pueden ser de dos tipos: transistor de efecto de campo de unión o JFET y transistor de efecto de campo metal-óxido semiconductor (MOSFET).
Son dispositivos controlados por tensión con una alta impedancia de entrada (1012 ohmios). Ambos dispositivos se utilizan en circuitos digitales y analógicos, como amplificador o como conmutador. Sus características eléctricas son similares, aunque su tecnología y estructura física son totalmente diferentes.
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 controladas por tensión, 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.
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.
1.7.- 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.
Además, la puerta debe tener una tensión más negativa que la fuente para que la unión p-n se encuentre polarizado inversamente. Ambas polarizaciones se indican en la figura 1.11.
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.
Tut_transistores_efecto_campo.asp Tut_Caracteristicas_electricas_JFET.asp
