En el siguiente manual veremos los transitores de efecto de campo.

Con los transistores bipolares observábamos como una pequeña corriente en la base de los mismos se controlaba una corriente de colector mayor. Los Transistores de Efecto de Campo son dispositivos en los que la corriente se controla mediante tensión. Cuando funcionan como amplificador suministran una corriente de salida que es proporcional a la tensión aplicada a la entrada. Características generales:

  • Por el terminal de control no se absorbe corriente.
  • Una señal muy débil puede controlar el componente
  • La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico

Se empezaron a construir en la década de los 60. Existen dos tipos de transistores de efecto de campo los JFET (transistor de efecto de campo de unión) y los MOSFET. Los transistores MOS respecto de los bipolares ocupan menos espacio por lo que su aplicación más frecuente la encontramos en los circuitos integrados.
Es un componente de tres terminales que se denominan: Puerta (G, Gate), Fuente (S, Source), y Drenaje (D, Drain). Según su construcción pueden ser de canal P o de canal N. Sus símbolos son los siguientes:

                                                                                                                                                  

Símbolo de un FET de canal N Símbolo de un FET de canal P

CURVA CARACTERÍSTICA

Los parámetros que definen el funcionamiento de un FET se observan en la siguiente figura:

      

Parámetros de un FET de canal N Parámetros de un FET de canal P

La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:

  • Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS.
  • Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS.
  • Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula.

Como en los transistores bipolares existen tres configuraciones típicas: Surtidor común (SC), Drenador común (DC) y Puerta común (PC). La más utilizada es la de surtidor común que es la equivalente a la de emisor común en los transistores bipolares.

Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.

CARACTERÍSTICAS DE SALIDA

Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.
En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.
En la zona de saturación el aumento de la tensión entre drenador y surtidor produce una saturación de la corriente de drenador que hace que esta sea constante. Cuando este transistor trabaja como amplificador lo hace en esta zona.
La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.
La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor.

Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.

CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA

Indican la variación entre la intensidad de drenador en función de la tensión de puerta.

HOJAS DE CARACTERíSTICAS DE LOS FET

En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes):

  • VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN.
  • IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta – surtidor cuando se polariza directamente.
  • PD.- potencia total disipable por el componente.
  • IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0.
  • IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta – surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.