1. 1

2. 2
INTRODUCCIÓN:
Son dispositivos de estado sólido
Tienen tres o cuatro terminales
Es el campo eléctrico el que controla el flujo de cargas
El flujo de portadores es de un único tipo ( o electrones ó huecos)
Pueden funcionar en diferentes regiones de polarización
Según en que región de polarización se encuentren, funcionan como:
Resistencias controladas por tensión
Amplificadores de corriente ó tensión
Fuentes de corriente
Interruptores lógicos y de potencia
Hay de bastantes tipos, pero los mas importantes son los:
MOSFET (Metal-óxido semiconductor)
Normalmente tienen tres terminales denominados:
 Drenador
 Puerta
 Fuente ó surtidor
Son dispositivos gobernados por tensión
 La corriente de puerta es prácticamente nula (func. Normal)
Utilizan un solo tipo de portadores de carga,
(Por eso se llaman también unipolares):
 Electrones si son de canal N
 Huecos si son de canal P

3. 3
Los FETs necesitan menos área del chip, y menos pasos de fabrica.
Los BJts pueden generar corrientes de salida mas elevadas para conmutación
rápida con cargas capacitivas.
Los FETs tiene una impedancia de entrada muy alta.
 En los Fets el parámetro de transconductancia (gm) es menor que en los BJts, y
por lo tanto tienen menor ganancia.

4. 4
El procedimiento a seguir es idéntico al estudiado con los transistores bipolares.
Existen dos posibilidades:
Hallar el P.O. Cuando se conoce el estado del transistor.
Hallar el P.O. Cuando el estado es desconocido
En el primer caso, en el circuito equivalente de continua, sustituiremos el transistor
por su modelo , y realizaremos el análisis correspondiente.
En el segundo caso, al igual que hicimos con diodos y transistores bipolares,
supondremos un estado, realizaremos el análisis correspondiente, y posteriormente
comprobaremos si los resultados de corrientes y tensiones obtenidos son coherentes con
el estado supuesto del transistor.

5. 5
En el circuito equivalente de continua sustituimos el mosfet por su
modelo de gran señal en la zona activa:
iD=K (vGS-vt)2 = (k/2) (vGS-vt)2
iG=0; ID=IS
Que junto a las ecuaciones impuestas por la red de polarización
(ecuaciones de polarización)
Da lugar a resolver dos ecuaciones, una de ellas
cuadrática, con dos incógnitas, que matemáticamente tiene
dos posibles soluciones (P.O.), de los cuales, solamente una
de ellas tendrá significado físico

6. 6
Se sigue el mismo procedimiento que con los transistores bipolares:
1º) Hacer una suposición sobre el estado de cada transistor.
2º) Reemplazar cada transistor con el modelo apropiado.
3º) Utilizar los resultados del análisis y las definiciones de estados para
confirmar cada estado del transistor.
4º) Si hay alguna contradicción, hacer una nueva suposición y repetir el análisis.

7. 7
En circuitos integrados donde se necesiten resistencias de elevado valor,
fabricadas mediante proceso de difusión, éstas ocupan excesivo espacio. Una
alternativa ampliamente utilizada es utilizar transistores de efecto de campo
como resistencias no lineales, para lo que sirven tanto transistores de
enriquecimiento como transistores de deplexión.
Ahora la relación I-V en lugar de ser una recta como lo es en una resistencia
lineal, será una parábola.

8. 8
Aprovechan la alta movilidad del electrón en el arseniuro de galio.
 El resultado es un dispositivo muy superior en velocidad pero inferior en
densidad de integración, y actualmente mucho mas caro que los transistores
de Si.
Se utiliza principalmente en circuitos lineales que funcionan a frecuencias
de microondas, y en circuitos digitales de altísima velocidad.
Su funcionamiento se asemeja al Mosfet de deplexión.

9. 9

10. 10
El transistor de efecto de campo de unión
(JFET: junction field-effect transsitor) de canal
N consiste en un canal semiconductor de tipo N
con contactos óhmicos en cada extremo ,
llamados drenador y fuente (ó surtidor).
A los lados del canal hay regiones de material semiconductor tipo P Conectadas
eléctricamente entre si y al terminal denominado puerta.
La unión PN entre puerta y el canal es similar a la unión PN de un diodo.
En las aplicaciones normales , esta unión debe estar polarizada inversamente.

11. 11
Cuanto mas negativa es la tensión inversa de polarización de una unión PN, mas ancha se
hace la zona de deplexión (no conductora, libre de cargas),y por tanto en este caso mas se
estrecha el canal conductor .

12. 12
Cuando la zona no conductora ocupa toda la anchura del canal, decimos que ocurre un
fenómeno llamado de estrangulamiento.
La tensión de estrangulamiento Vto (VP) es valor necesario de la tensión puerta - canal para
que desaparezca el canal conductor.

13. 0PGS Vv
PDGPGD
PDGPGD
PGS
VVVVVsiactivaZona
VVVVVsióhmicaZona
VvconduccióndeZona
:
:
:
13
El J-FET es un dispositivo de tres estados:
Zona de corte si : entonces: ID=IS=0
El límite entre la zona óhmica y la activa viene marcada en viene marcada por la
igualdad VDG=-VP

14. PGSDSDG Vvvv
14
El JFET es un dispositivo muy parecido a los MOSFET.
A tensiones VDS pequeñas, el dispositivo funciona como una
resistencia controlada por la tensión VGS
Cuando VDS alcanza tensiones suficientemente elevadas, es decir
cuando :
Entonces polarización inversa de drenador es tan grande que el canal se
estrangula, y un incremento adicional de VDS no afecta demasiado a la
corriente de drenador, al igual que ocurre con los transistores MOSFET, el
JFET entra en el estado activo, también llamado zona de saturación del
canal. La corriente se hace prácticamente constante.

15. 15

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