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• DaNiilel Polanco Perez

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Parámetros Se presenta a continuación algunas de las características de los transistores JFET que ofrecen los fabricantes en las hojas de datos: 

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IDSS: Es la corriente de drenaje cuando el transistor JFET se encuentra en configuración de fuente común y se cortocircuita la puerta y la fuente (VGS=0). En la práctica marca la máxima intensidad que puede circular por el transistor. Conviene tener en cuenta que los transistores JFET presentan amplias dispersiones en este valor. VP (Pinch-Off Voltage): es la tensión de estrangulamiento del canal. Al igual que IDSS, presenta fuertes dispersiones en su valor. RDS(ON): Es el inverso de la pendiente de la curva ID/VDS en la zona lineal. Este valor se mantiene constante hasta valores de VGD cercanos a la tensión de estrangulamiento. BVDS (Drain-Source Breakdown Voltage): es la tensión de ruptura entre fuente y drenaje. Tensiones más altas que BVDS provocan un fuerte incremento de ID. BVGS (Gate-Source Breakdown Voltage): es la tensión de ruptura de la unión entre la puerta y la fuente, que se encuentra polarizada en inversa. Valores mayores de BVGS provocan una conducción por avalancha de la unión.

Funcionamiento de JFET El transistor de efecto campo (Field-Effect Transistor o FET, en inglés) es en realidad una familia de transistores que se basan en el campo eléctrico para controlar la conductividad de un "canal" en un material semiconductor. Los FET pueden plantearse como resistencias controladas por diferencia de potencial. Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). La puerta es la terminal equivalente a la base del BJT. El transistor de efecto de campo se comporta como un interruptor controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente. Así como los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de campo o FET son también de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la aplicación de una tensión positiva en la puerta pone al transistor en estado de conducción o no conducción, respectivamente. El JFET es un transistor de efecto de campo, es decir, su funcionamiento se basa en las zonas de depleción que rodean a cada zona P al ser polarizadas inversamente. Cuando aumentamos la tensión en el diodo compuerta-fuente, las zonas de depleción se hacen más grandes, lo cual hace que la corriente que va de fuente a

drenaje tenga más dificultades para atravesar el canal que se crea entre las zonas de depleción, cuanto mayor es la tensión inversa en el diodo compuerta-fuente, menor es la corriente entre fuente y drenaje. Por esto, el JFET es un dispositivo controlado por tensión y no por corriente. Casi todos los electrones que pasan a través del canal creado entre las zonas de depleción van al drenaje, por lo que la corriente de drenaje es igual a la corriente de fuente .

Funcionamiento del MOSFET de empobrecimiento Para que un transistor de efecto de campo funcione no es necesario suministrar corriente al terminal de puerta o graduador. Teniendo en cuenta esto, se puede aislar totalmente la estructura de la puerta de la del canal. Con esta disposición se consigue eliminar prácticamente la corriente de fuga que aparecía en dicho terminal en los transistores JFET. En la siguiente figura se puede apreciar la estructura de un MOSFET de canal N La forma de trabajo de empobrecimiento se explica debido a que los electrones de la fuente pueden circular desde el surtidor hacia el drenado a través del canal estrecho de material semiconductor tipo N. Cuanto mayor sea la diferencia de potencial VDD aplicada por la fuente, mayor será esta corriente. Como ocurría con el JFET, la tensión negativa, aplicada a la puerta, produce un estrechamiento en el canal, debido al empobrecimiento de portadores, lo que hace que se reduzca la corriente de drenador. Aquí se aprecia claramente que, el fenómeno de control se realiza a través del efecto del campo eléctrico generado por la tensión VGG de la puerta. Debido a que la puerta está aislada del canal, se puede aplicar una tensión positiva de polarización al mismo. De esta manera, se consigue hacer trabajar al MOSFET en enriquecimiento. Efectivamente, la tensión positiva del graduador provoca un aumento o enriquecimiento de electrones libres o portadores en el canal, de tal forma que, al aumentar la tensión positiva VGG, aumenta también la corriente de drenador. Funcionamiento del MOSFET de inducción (enriquecimiento) Para obtener corriente drenador, se tiene que aplicar un voltaje positivo en el graduador de la compuerta. Este tipo de MOSFET está diseñado de tal manera que sólo admite la forma de trabajo en modo de enriquecimiento. La aplicación fundamental de este transistor se realiza en circuitos digitales, microprocesadores, etc. Polarizaciones: 

Polarización con graduador.

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Polarización con divisor de voltaje Retroalimentación de drenador

Configuraciones básicas

Aplicaciones El FET más comúnmente utilizado es el MOSFET. La tecnología CMOS es la base de los modernos circuitos integrados digitales. Esta usa una disposición donde el MOSFET de canal-p (generalmente "modo de enriquecimiento") y el de canal-n están conectados en serie de manera que cuando uno está encendido, el otro está apagado. En los FET, los electrones pueden fluir en cualquier dirección a través del canal cuando se operan en el modo lineal. La convención de nomenclatura del terminal de drenaje y el terminal de fuente es algo arbitraria, ya que los dispositivos están típicamente (pero no siempre) construidos simétricamente desde la fuente al desagüe. Esto hace que los FET sean adecuados para conmutar señales analógicas entre trayectos (multiplexación). En este concepto se basan los tablero de mezcla de estado sólido usados en la producción musical. Un uso común de los FET es como amplificadores. Debido a su gran resistencia de entrada y baja resistencia de salida, es efectivo como un buffer en la configuración de drenaje común (seguidor de fuente). Son muy comunes además en amplificadores de audio. Los de tipo IGBT se usan en la conmutación de las bobinas de encendido del motor de combustión interna, donde las capacidades de conmutación rápida y bloqueo de voltaje son importantes.