https://www.ecured.cu/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=Mirtica 2026-06-06T10:06:26Z Contribuciones del colaborador MediaWiki 1.31.16 https://www.ecured.cu/index.php?title=Anemia_por_producci%C3%B3n_inadecuada_de_gl%C3%B3bulos_rojos&diff=1014012 2011-10-09T15:28:20Z

<p>Mirtica: </p> <hr /> <div>== Anemia por deficiencia de hierro ==<br /> <br /> La anemia por deficiencia de hierro es la más frecuente en el lactante y la niñez. Esto se debe a aspectos básicos del metabolismo del hierro y de la nutrición. El hierro corporal del recién nacido es de 0,5 g aproximadamente, mientras que en el adulto es de unos 5 g. Por lo tanto, para superar esa diferencia es necesario la absorción de 0,8 mg de hierro diarios durante los primeros 15 años. Además, se necesitan otras pequeñas cantidades para equilibrar las pérdidas fisiológicas debidas a la descamación de las células. Para mantener un balance positivo en la niñez hay que ingresar 10 mg diarios de hierro. <br /> <br /> Metabolismo del hierro. La mayor parte del hierro de la dieta se absorbe en el duodeno (10 % de lo que se ingiere). El hierro férrico de la dieta se reduce al estado ferroso y esto ocurre en el borde en cepillo del enterocito por medio de la enzima reductasa férrica duodenal (Dcytb). El hierro ferroso es transportado a través de la membrana plasmática apical del enterocito por la transportadora metal divalente 1 (DMT 1). Ese hierro del enterocito puede ser almacenado de forma intracelular como ferritina y después excretado por las heces cuando los enterocitos senescentes son eliminados o puede ser transferido a través de la membrana basolateral del enterocito al plasma. El hierro es transferido fuera del enterocito por la enzima ferroportina basolateral transportadora y ese proceso es facilitado por la hefastina, homóloga de la ceruloplasmina.<br /> <br /> El hierro liberado a la circulación se une a la transferrina y así es transportado a los diferentes sitios para su utilización y almacenamiento. Su mayor uso es en la producción de hemoglobina por el eritron. Los altos niveles de expresión del receptor de la transferrina 1 aseguran la captación de hierro dentro de ese compartimiento. El hierro de la hemoglobina tiene un intercambio substancial ya que los eritrocitos senescentes son fagocitados por los macrófagos. El hierro extraído de los macrófagos es captado primariamente por la ferroportina, la misma proteína que se expresa en el enterocito duodenal. <br /> <br /> Los hepatocitos almacenan las reservas de hierro y liberan hierro a la circulación por la vía de la ferroportina, que es un factor determinante en la homeostasis del hierro. Recientemente, se ha descubierto la hepcidina que juega un importante papel en el hepatocito para modular la ferroportina. La hepcidina es un péptido de 25 aminoácidos que se ha identificado como la hormona principal en la modulación de la absoción del hierro. Igualmente existen hormonas involucradas en la expresión de la hepcidina como son la HFE, el receptor de la transferrina 2 (TFR 2) y la hemojuvelina (HJV) cuyo mecanismo aún es desconocido. <br /> <br /> Cada uno de los factores que intervienen en la absorción del hierro (hierro almacenado, actividad eritropoyética, nivel de hemoglobina, contenido de oxígeno y las citocinas inflamatorias), también regulan la expresión de la hepcidina del hígado. Cuando cada uno de esos factores sufren un cambio, la absorción intestinal varía inversamente con la expresión hepática de la hepcidina.<br /> <br /> == Causa == <br /> En el niño menor de 3 años de edad la anemia por deficiencia de hierro tiene una alta frecuencia. Esto se debe a que en este período de la vida los depósitos del metal son muy escasos, por lo que el metabolismo del hierro se encuentra en un equilibrio inestable. El recién nacido tiene cifras de hemoglobina de 160 a 200 g/L; en los dos primeros meses de la vida disminuye a cifras entre 110 y 120 g/L. El hierro que se libera del catabolismo de la hemoglobina se deposita fundamentalmente en el hígado, en el bazo y en la médula ósea. La dieta en esos primeros meses de la vida es muy pobre en hierro, por lo que para la síntesis de hemoglobina se utiliza el de los depósitos. <br /> <br /> En un lactante cuyo peso al nacer fue normal, aproximadamente a los 6 meses de edad se le ha agotado el hierro de los depósitos. A partir de esa época aparece la anemia si no se aporta suficiente hierro con la dieta. <br /> <br /> En el niño, debido al aumento constante del volumen sanguíneo, el 30 % del hierro utilizado proviene del que se ingiere (en el adulto solo el 5 %). <br /> Las causas que precipitan la aparición de la anemia en ese período de la vida son: hemorragias en la madre antes o durante el parto, transfusión fetomaterna o fetofetal en los gemelos. Estas causas privan al niño de cierta cantidad de sangre y, por lo tanto, de hierro. <br /> <br /> <br /> Cuando se realiza una exanguinotransfusión en el período de recién nacido, se intercambia la sangre de una hemoglobina elevada con otra que tiene una hemoglobina más baja, por lo que se priva al niño de una cantidad de hierro. <br /> <br /> En los prematuros, la anemia por deficiencia de hierro es casi inevitable porque como el peso al nacer es menor que el del niño normal, también es menor la masa total de hemoglobina y la cantidad de hierro y por lo tanto, se acumula menos hierro en los depósitos en los 2 primeros meses de la vida, en el período denominado anemia fisiológica de la infancia. A diferencia del niño con peso normal al nacer, la anemia puede aparecer antes de los 6 meses de edad y ser más severa. <br /> <br /> A todas las causas antes mencionadas se debe añadir el crecimiento rápido que aumenta los requerimientos de hierro. <br /> <br /> En el niño pequeño desempeña un papel importante en la causa de la anemia una ablactación y alimentación deficientes en hierro. <br /> <br /> En el niño mayor, la causa es similar a la del adulto: alteraciones en la absorción intestinal, pérdida crónica de sangre por parasitismo (necatoriasis y tricocefaliasis), divertículo de Meckel u otras alteraciones. En el niño siempre tiene más importancia que en el adulto el contenido de hierro de la dieta. <br /> <br /> En la adolescencia existe un crecimiento acelerado, por lo que es frecuente la deficiencia de hierro en este período de la vida y en las niñas adolescentes se añaden además los sangramientos por la menstruación (Cuadro 83.1). <br /> <br /> Cuadro 83.1. Causas de anemia ferripriva <br /> [[Archivo:Cuad.83.2.png.jpeg]]<br /> <br /> Los requerimientos de hierro son de 1mg/kg/día desde los 4 meses de edad hasta los 3 años, cuando se trata de un recién nacido a término; de 2 mg/kg/día en el prematuro desde los 2 meses de edad. El máximo en ambos casos es de 15 mg/kg/día. <br /> <br /> En los niños de 4 a 10 años es de 10 mg/día y en el adolescente, de 18 mg/día.<br /> <br /> == Cuadro clínico ==<br /> <br /> La anemia por deficiencia de hierro es de instalación lenta por lo que se pueden alcanzar cifras muy bajas de hemoglobina sin manifestaciones clínicas importantes. Solo si la anemia es muy severa se constata taquicardia y cardiomegalia. <br /> <br /> Cuadro 83.2. Indicadores de las diferentes etapas en la anemia por deficiencia de hierro.<br /> [[Archivo:Cuad.83.2.png.jpeg]]<br /> <br /> <br /> Existe fatiga, irritabilidad, anorexia, en ocasiones pica, somnolencia y signos de mala absorción intestinal. <br /> <br /> La respuesta inmune y el desarrollo intelectual pueden estar afectados. El mecanismo por el cual la deficiencia de hierro daña la función neurológica es desconocido. Se ha señalado que se relaciona con algunas enzimas del tejido neural que requieren de hierro para su función normal como son los citocromos y la monoaminoxidasa. <br /> <br /> También se describen cambios epiteliales, en el tracto digestivo como glositis, atrofia de las papilas linguales, sobre todo en las anemias severas. <br /> <br /> El examen físico no muestra datos de interés salvo la palidez cutaneomucosa y raramente esplenomegalia ligera.<br /> <br /> == Diagnóstico ==<br /> Existen 3 etapas en la anemia por deficiencia de hierro: en la primera, hay una disminución del hierro de los depósitos; en la segunda, disminuye el hierro de la transferrina y en la tercera, aparece la anemia. <br /> <br /> En el primer estadio, se agota el hierro de la médula ósea y por lo tanto, la coloración del azul de prusia es negativa y la ferritina sérica disminuye (valor normal: 16 a 300 µg/L). <br /> <br /> En la segunda etapa el hierro sérico (valor normal: 10,7 a 32,2 µmol/L) y el porcentaje de la saturación (valor normal: 0,16 a 0,60 %) están disminuidos y la capacidad total (valor normal: 50 a 75 µmol/L) está aumentada. En la tercera, aparecen microcitosis e hipocromía, anemia y aumento de la protoporfirina eritrocitaria (Cuadro 83.2). <br /> <br /> Los reticulocitos están normales o disminuidos; los leucocitos y el número de plaquetas son normales, raramente disminuidos o aumentados. <br /> <br /> Las constantes corpusculares VCM, HCM y CHCM están disminuidas. No es necesario el medulograma, pero cuando se realiza se observa hiperplasia del sistema eritropoyético y la coloración de azul prusia es negativa. <br /> <br /> Diagnóstico diferencial. Se debe realizar con la talasemia menor en la que existe un aumento de la HbA2 y el hierro sérico es normal. La asociación de las 2 enfermedades no es rara. También se debe realizar el diagnóstico diferencial con la anemia de la infección crónica en la que el hierro sérico está bajo, pero la capacidad total también. <br /> <br /> En la hemosiderosis pulmonar idiopática tiene lugar una deficiencia de hierro, pero el diagnóstico se realiza por la presencia de episodios pulmonares agudos a repetición, acompañados a veces de hemoptisis. <br /> <br /> <br /> == Tratamiento == <br /> <br /> El tratamiento profiláctico consiste en administrar lactancia materna al recién nacido ya que el hierro de la <br /> leche materna se absorbe mejor que el de la leche de vaca. La ablactación y la alimentación posterior deben ser correctas. Los alimentos más ricos en hierro y mejor absorbibles son la carne de res, carnero, puerco, pollo y pescado. Los frijoles, la miel y otros alimentos contienen hierro pero se absorbe poco. Es necesario evitar cantidades excesivas de leche y papillas. <br /> <br /> En los prematuros se indica hierro profiláctico desde los 2 hasta los 6 meses de edad. <br /> <br /> La transfusión de glóbulos rojos a 10 mL/kg de peso se utiliza solo si existen signos de insuficiencia cardíaca o si la hemoglobina desciende a cifras menores de 40 a 50 g/L. El tratamiento de elección son las sales de hierro por vía oral. <br /> Existen varios preparados (Tabla 83.1).<br /> <br /> Tabla 83.1 Sales de hierro <br /> <br /> [[Archivo:Tab83.1.png.jpeg]]<br /> <br /> Las dosis tóxicas de hierro son muy variables. La intoxicación aguda produce shock con hemorragia gastrointestinal. Deben guardarse las tabletas fuera del alcance de los niños. <br /> <br /> El hierro se comienza a administrar por una tercera o cuarta parte de la dosis total y se aumenta paulatinamente porque puede producir gastritis, diarreas o constipación. Tiñe las heces fecales de negro y puede manchar los dientes. Se administra fuera de las comidas, pero si hay intolerancia puede darse con los alimentos. <br /> <br /> Si la anemia es severa una o dos semanas después del comienzo del tratamiento se produce un aumento de reticulocitos. La hemoglobina se normaliza en 1 ó 2 meses. El tratamiento total es de 3 a 4 meses para reponer el hierro de los depósitos. Raramente es necesario utilizar el hierro intramuscular: hierro dextrana (inferón), solo cuando se comprueba intolerancia al hierro oral o este no se absorbe. La dosis total se calcula por medio de la fórmula: <br /> <br /> Dosis total = 13 - Hb inicial x kg de peso x 10 <br /> <br /> <br /> Esa cantidad se divide en inyecciones de 50 mg/cada 4 días. Las inyecciones deben ponerse en zigzag para no teñir la piel en el sitio de inyección. Se deben vigilar las posibles reacciones adversas. El hierro intravenoso no se utiliza en el niño.<br /> <br /> == Fuentes ==<br /> Svarch E, Nordet I, Valdes J, González A, de la Torre E. Partial splenectomy in children with sickle cell disease. Hematológica<br /> <br /> == Referencias ==<br /> [[Google]]<br /> [[Category:Pediatría]]</div>

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<p>Mirtica: Página creada con '== Anemia por deficiencia de hierro == La anemia por deficiencia de hierro es la más frecuente en el lactante y la niñez. Esto se debe a aspectos básicos del metabolismo...'</p> <hr /> <div>== Anemia por deficiencia de hierro ==<br /> <br /> La anemia por deficiencia de hierro es la más frecuente en el lactante y la niñez. Esto se debe a aspectos básicos del metabolismo del hierro y de la nutrición. El hierro corporal del recién nacido es de 0,5 g aproximadamente, mientras que en el adulto es de unos 5 g. Por lo tanto, para superar esa diferencia es necesario la absorción de 0,8 mg de hierro diarios durante los primeros 15 años. Además, se necesitan otras pequeñas cantidades para equilibrar las pérdidas fisiológicas debidas a la descamación de las células. Para mantener un balance positivo en la niñez hay que ingresar 10 mg diarios de hierro. <br /> <br /> Metabolismo del hierro. La mayor parte del hierro de la dieta se absorbe en el duodeno (10 % de lo que se ingiere). El hierro férrico de la dieta se reduce al estado ferroso y esto ocurre en el borde en cepillo del enterocito por medio de la enzima reductasa férrica duodenal (Dcytb). El hierro ferroso es transportado a través de la membrana plasmática apical del enterocito por la transportadora metal divalente 1 (DMT 1). Ese hierro del enterocito puede ser almacenado de forma intracelular como ferritina y después excretado por las heces cuando los enterocitos senescentes son eliminados o puede ser transferido a través de la membrana basolateral del enterocito al plasma. El hierro es transferido fuera del enterocito por la enzima ferroportina basolateral transportadora y ese proceso es facilitado por la hefastina, homóloga de la ceruloplasmina.<br /> <br /> El hierro liberado a la circulación se une a la transferrina y así es transportado a los diferentes sitios para su utilización y almacenamiento. Su mayor uso es en la producción de hemoglobina por el eritron. Los altos niveles de expresión del receptor de la transferrina 1 aseguran la captación de hierro dentro de ese compartimiento. El hierro de la hemoglobina tiene un intercambio substancial ya que los eritrocitos senescentes son fagocitados por los macrófagos. El hierro extraído de los macrófagos es captado primariamente por la ferroportina, la misma proteína que se expresa en el enterocito duodenal. <br /> <br /> Los hepatocitos almacenan las reservas de hierro y liberan hierro a la circulación por la vía de la ferroportina, que es un factor determinante en la homeostasis del hierro. Recientemente, se ha descubierto la hepcidina que juega un importante papel en el hepatocito para modular la ferroportina. La hepcidina es un péptido de 25 aminoácidos que se ha identificado como la hormona principal en la modulación de la absoción del hierro. Igualmente existen hormonas involucradas en la expresión de la hepcidina como son la HFE, el receptor de la transferrina 2 (TFR 2) y la hemojuvelina (HJV) cuyo mecanismo aún es desconocido. <br /> <br /> Cada uno de los factores que intervienen en la absorción del hierro (hierro almacenado, actividad eritropoyética, nivel de hemoglobina, contenido de oxígeno y las citocinas inflamatorias), también regulan la expresión de la hepcidina del hígado. Cuando cada uno de esos factores sufren un cambio, la absorción<br /> intestinal varía inversamente con la expresión hepática de la hepcidina.<br /> <br /> == Causa == <br /> En el niño menor de 3 años de edad la anemia por deficiencia de hierro tiene una alta frecuencia. Esto se debe a que en este período de la vida los depósitos del metal son muy escasos, por lo que el metabolismo del hierro se encuentra en un equilibrio inestable. El recién nacido tiene cifras de hemoglobina de 160 a 200 g/L; en los dos primeros meses de la vida disminuye a cifras entre 110 y 120 g/L. El hierro que se libera del catabolismo de la hemoglobina se deposita fundamentalmente en el hígado, en el bazo y en la médula ósea. La dieta en esos primeros meses de la vida es muy pobre en hierro, por lo que para la síntesis de hemoglobina se utiliza el de los depósitos. <br /> <br /> En un lactante cuyo peso al nacer fue normal, aproximadamente a los 6 meses de edad se le ha agotado el hierro de los depósitos. A partir de esa época aparece la anemia si no se aporta suficiente hierro con la dieta. <br /> <br /> En el niño, debido al aumento constante del volumen sanguíneo, el 30 % del hierro utilizado proviene del que se ingiere (en el adulto solo el 5 %). <br /> Las causas que precipitan la aparición de la anemia en ese período de la vida son: hemorragias en la madre antes o durante el parto, transfusión fetomaterna o fetofetal en los gemelos. Estas causas privan al niño de cierta cantidad de sangre y, por lo tanto, de hierro. <br /> <br /> <br /> Cuando se realiza una exanguinotransfusión en el período de recién nacido, se intercambia la sangre de una hemoglobina elevada con otra que tiene una hemoglobina más baja, por lo que se priva al niño de una cantidad de hierro. <br /> <br /> En los prematuros, la anemia por deficiencia de hierro es casi inevitable porque como el peso al nacer es menor que el del niño normal, también es menor la masa total de hemoglobina y la cantidad de hierro y por lo tanto, se acumula menos hierro en los depósitos en los 2 primeros meses de la vida, en el período denominado anemia fisiológica de la infancia. A diferencia del niño con peso normal al nacer, la anemia puede aparecer antes de los 6 meses de edad y ser más severa. <br /> <br /> A todas las causas antes mencionadas se debe añadir el crecimiento rápido que aumenta los requerimientos de hierro. <br /> <br /> En el niño pequeño desempeña un papel importante en la causa de la anemia una ablactación y alimentación deficientes en hierro. <br /> <br /> En el niño mayor, la causa es similar a la del adulto: alteraciones en la absorción intestinal, pérdida crónica de sangre por parasitismo (necatoriasis y tricocefaliasis), divertículo de Meckel u otras alteraciones. En el niño siempre tiene más importancia que en el adulto el contenido de hierro de la dieta. <br /> <br /> En la adolescencia existe un crecimiento acelerado, por lo que es frecuente la deficiencia de hierro en este período de la vida y en las niñas adolescentes se añaden además los sangramientos por la menstruación (Cuadro 83.1). <br /> <br /> Cuadro 83.1. Causas de anemia ferripriva <br /> [[Archivo:Cuad.83.2.png.jpeg]]<br /> <br /> Los requerimientos de hierro son de 1mg/kg/día desde los 4 meses de edad hasta los 3 años, cuando se trata de un recién nacido a término; de 2 mg/kg/día en el prematuro desde los 2 meses de edad. El máximo en ambos casos es de 15 mg/kg/día. <br /> <br /> En los niños de 4 a 10 años es de 10 mg/día y en el adolescente, de 18 mg/día.<br /> <br /> == Cuadro clínico ==<br /> <br /> La anemia por deficiencia de hierro es de instalación lenta por lo que se pueden alcanzar cifras muy bajas de hemoglobina sin manifestaciones clínicas importantes. Solo si la anemia es muy severa se constata taquicardia y cardiomegalia. <br /> <br /> Cuadro 83.2. Indicadores de las diferentes etapas en la anemia por deficiencia de hierro.<br /> [[Archivo:Cuad.83.2.png.jpeg]]<br /> <br /> <br /> Existe fatiga, irritabilidad, anorexia, en ocasiones pica, somnolencia y signos de mala absorción intestinal. <br /> <br /> La respuesta inmune y el desarrollo intelectual pueden estar afectados. El mecanismo por el cual la deficiencia de hierro daña la función neurológica es desconocido. Se ha señalado que se relaciona con algunas enzimas del tejido neural que requieren de hierro para su función normal como son los citocromos y la monoaminoxidasa. <br /> <br /> También se describen cambios epiteliales, en el tracto digestivo como glositis, atrofia de las papilas linguales, sobre todo en las anemias severas. <br /> <br /> El examen físico no muestra datos de interés salvo la palidez cutaneomucosa y raramente esplenomegalia ligera.<br /> <br /> == Diagnóstico ==<br /> Existen 3 etapas en la anemia por deficiencia de hierro: en la primera, hay una disminución del hierro de los depósitos; en la segunda, disminuye el hierro de la transferrina y en la tercera, aparece la anemia. <br /> <br /> En el primer estadio, se agota el hierro de la médula ósea y por lo tanto, la coloración del azul de prusia es negativa y la ferritina sérica disminuye (valor normal: 16 a 300 µg/L). <br /> <br /> En la segunda etapa el hierro sérico (valor normal: 10,7 a 32,2 µmol/L) y el porcentaje de la saturación (valor normal: 0,16 a 0,60 %) están disminuidos y la capacidad total (valor normal: 50 a 75 µmol/L) está aumentada. En la tercera, aparecen microcitosis e hipocromía, anemia y aumento de la protoporfirina eritrocitaria (Cuadro 83.2). <br /> <br /> Los reticulocitos están normales o disminuidos; los leucocitos y el número de plaquetas son normales, raramente disminuidos o aumentados. <br /> <br /> Las constantes corpusculares VCM, HCM y CHCM están disminuidas. No es necesario el medulograma, pero cuando se realiza se observa hiperplasia del sistema eritropoyético y la coloración de azul prusia es negativa. <br /> <br /> Diagnóstico diferencial. Se debe realizar con la talasemia menor en la que existe un aumento de la HbA2 y el hierro sérico es normal. La asociación de las 2 enfermedades no es rara. También se debe realizar el diagnóstico diferencial con la anemia de la infección crónica en la que el hierro sérico está bajo, pero la capacidad total también. <br /> <br /> En la hemosiderosis pulmonar idiopática tiene lugar una deficiencia de hierro, pero el diagnóstico se realiza por la presencia de episodios pulmonares agudos a repetición, acompañados a veces de hemoptisis. <br /> <br /> <br /> == Tratamiento == <br /> <br /> El tratamiento profiláctico consiste en administrar lactancia materna al recién nacido ya que el hierro de la <br /> leche materna se absorbe mejor que el de la leche de vaca. La ablactación y la alimentación posterior deben ser correctas. Los alimentos más ricos en hierro y mejor absorbibles son la carne de res, carnero, puerco, pollo y pescado. Los frijoles, la miel y otros alimentos contienen hierro pero se absorbe poco. Es necesario evitar cantidades excesivas de leche y papillas. <br /> <br /> En los prematuros se indica hierro profiláctico desde los 2 hasta los 6 meses de edad. <br /> <br /> La transfusión de glóbulos rojos a 10 mL/kg de peso se utiliza solo si existen signos de insuficiencia cardíaca o si la hemoglobina desciende a cifras menores de 40 a 50 g/L. El tratamiento de elección son las sales de hierro por vía oral. <br /> Existen varios preparados (Tabla 83.1).<br /> <br /> Tabla 83.1 Sales de hierro <br /> [[Archivo:Tab83.1.png.jpeg]]<br /> <br /> Las dosis tóxicas de hierro son muy variables. La intoxicación aguda produce shock con hemorragia gastrointestinal. Deben guardarse las tabletas fuera del alcance de los niños. <br /> <br /> El hierro se comienza a administrar por una tercera o cuarta parte de la dosis total y se aumenta paulatinamente porque puede producir gastritis, diarreas o constipación. Tiñe las heces fecales de negro y puede manchar los dientes. Se administra fuera de las comidas, pero si hay intolerancia puede darse con los alimentos. <br /> <br /> Si la anemia es severa una o dos semanas después del comienzo del tratamiento se produce un aumento de reticulocitos. La hemoglobina se normaliza en 1 ó 2 meses. El tratamiento total es de 3 a 4 meses para reponer el hierro de los depósitos. Raramente es necesario utilizar el hierro intramuscular: hierro dextrana (inferón), solo cuando se comprueba intolerancia al hierro oral o este no se absorbe. La dosis total se calcula por medio de la fórmula: <br /> <br /> Dosis total = 13 - Hb inicial x kg de peso x 10 <br /> <br /> <br /> Esa cantidad se divide en inyecciones de 50 mg/cada 4 días. Las inyecciones deben ponerse en zigzag para no teñir la piel en el sitio de inyección. Se deben vigilar las posibles reacciones adversas. El hierro intravenoso no se utiliza en el niño.<br /> <br /> == Fuentes ==<br /> Svarch E, Nordet I, Valdes J, González A, de la Torre E. Partial splenectomy in children with sickle cell disease. Hematológica<br /> <br /> == Referencias ==<br /> [[Google]]<br /> [[Category:Pediatría]]</div>

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<p>Mirtica: </p> <hr /> <div>== Sumario ==<br /> <br /> == Estado de copyright: ==<br /> <br /> == Fuente: ==</div>

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<p>Mirtica: </p> <hr /> <div>{{Materia|nombre=Transistor de Efecto de Campo |imagen=Portada_Rafa.JPG|campo a que pertenece=[[Electrónica]]|principales exponentes=}}<br /> <br /> '''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 &quot;canal&quot; en un material semiconductor.<br /> == Tipo de transistores ==<br /> <br /> *FET o JFET (Junction Field Effect [[Transistor]]).<br /> * MOST o [[Transistor MOSFET|MOSFET]] o IGFET (Metal Oxide Semiconductorñ Transistor o Insulated Gate Field Effect Transistor). <br /> === Clasificación según el método de aislamiento entre el canal y la puerta ===<br /> <br /> *El MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) usa un [[Aislantes eléctricos|aislante]] (normalmente SiO2).<br /> * El JFET (Junction Field-Effect Transistor) usa una unión p-n<br /> * El MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) substituye la unión PN del JFET con una barrera Schottky.<br /> * En el HEMT (High Electron Mobility Transistor), también denominado HFET (heterostructure FET), la banda de material dopada con &quot;huecos&quot; forma el aislante entre la puerta y el cuerpo del [[Circuito para medir transistores|transistor]].<br /> *Los MODFET (Modulation-Doped Field Effect Transistor).<br /> * Los IGBT (Insulated-gate bipolar transistor) es un dispositivo para control de potencia. Son comunmente usados cuando el rango de voltaje drenaje-fuente está entre los 200 a 3000V. Aún así los Power MOSFET todavía son los dispositivos más utilizados en el rango de tensiones drenaje-fuente de 1 a 200V.<br /> * Los FREDFET es un FET especializado diseñado para otorgar una recuperación ultra rápida del transistor.<br /> * Los DNAFET es un tipo especializado de FET que actúa como biosensor, usando una puerta fabricada de [[moléculas]] de ADN de una cadena para detectar cadenas de ADN iguales<br /> <br /> === Simbología ===<br /> <br /> [[Image:Simbología Rafa.JPG|thumb|left|196x117px|Simbología Rafa]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> 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:<br /> <br /> Símbolo de un FET de canal N <br /> [[Archivo:Tran12.gif]] <br /> <br /> <br /> Símbolo de un FET de canal P<br /> [[Archivo:Tran14.gif]]<br /> <br /> <br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA == <br /> <br /> Los parámetros que definen el funcionamiento de un FET se observan en la siguiente figura:<br /> <br /> <br /> Parámetros de un FET de canal N <br /> [[Archivo:PolaFETa.gif]] <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Parámetros de un FET de canal P <br /> [[Archivo:PolaFET1a.gif]]<br /> <br /> <br /> <br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> <br /> CARACTERÍSTICAS DE SALIDA <br /> [[Archivo:CurvaFET.gif]]<br /> <br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA <br /> Indican la variación entre la intensidad de drenador en función de la tensión de puerta. <br /> [[Archivo:Graffet2.gif]]<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> === Composición ===<br /> El [[Circuito para medir transistores|transistor]] de efecto de campo está compuesto por una barra de semiconductor de tipo N (ó P) en la que se difunden dos áreas de semiconductor tipo P (ó N), por lo que el FET tendría cuatro terminales, el drenador, que es uno de los extremos de la barra de semiconductor tipo N, el surtidor, que es el otro extremo del mismo, y dos puertas, que serías las dos áreas de semiconductor tipo P difundias en la barra del semiconductor tipo N. Esto es un FET de doble puerta, aunque normalmente las dos puertas de éste van unidas.&lt;br&gt;El fet tiene una región N y dos regiones P, por lo que podemos referir las uniones entre estas como diodo puerta-surtidor y diodo puerta-drenador.&lt;br&gt;Los FETS tienen bastante similitud con los transistores bipolares, por sus terminales.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Terminales ===<br /> *Bipolar Unipolar<br /> *Emisor E Surtidor S<br /> *Base B Puerta G<br /> *Colector C Drenador D<br /> <br /> == Ventajas y desventajas del FET&lt;br&gt;&lt;br&gt; ==<br /> === Las ventajas del FET &lt;br&gt; ===<br /> 1. Son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada (del orden de 107 W ). Como esta impedancia de entrada es considerablemente mayor que la de los BJT, se prefieren los FET a los BJT para la etapa de entrada de un amplificador multietapa.&lt;br&gt;2. Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.&lt;br&gt;3. Los FET so más estables con la temperatura que los BJT.&lt;br&gt;4. Los FET son, en general, más fáciles de fabricar que los BJT pues suelen requerir menos pasos de enmascaramiento y difusiones. Es posible fabricar un mayor número de dispositivos en un circuito integrado (es decir, puede obtener una densidad de empaque mayor).&lt;br&gt;5. Los FET se comportan como resistores variables controlados por tensión para valores pequeños de tensión de drenaje a fuente.&lt;br&gt;6. La alta impedancia de entrada de los FET les permite almacenar carga el tiempo suficiente para permitir su utilización como elementos de almacenamiento.&lt;br&gt;7. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientes grandes.&lt;br&gt; &lt;br&gt; <br /> === Desventajas del FET===<br /> 1. Los FET exhiben una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacitancia de entrada.<br /> 2. Algunos tipos de FET presentan una linealidad muy pobre.<br /> 3. Los FET se pueden dañar al manejarlos debido a la [[electricidad estática]].<br /> <br /> == Principio de operación del NJFET ==<br /> Al igual que sucede con los transistores BJT el JFET tiene tres regiones de operación:<br /> *Región de corte.<br /> *Región lineal.<br /> *Región de saturación&lt;br&gt;Es preciso hacer notar que en este caso, la saturación alude a un fenómeno completamente distinto al de los transistores BJT. <br /> === Región de corte===<br /> Centremos nuestra atención en la Figura 1. La zona de tipo P conectada a la puerta forma un diodo con el canal, que es de tipo N. Como se recordará, cuando se forma una unión PN aparecen en los bordes de la misma una zona de deplección en la que no hay portadores de carga libres. La anchura de dicha zona depende de la polarización aplicada. Si esta es inversa, la zona se hace más ancha, proporcionalmente a la tensión aplicada. <br /> [[Image:Figura 1 Rafa.JPG|thumb|left|188x142px|Figura 1 Rafa]] <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Aplicando una tensión VGS negativa aumentamos la anchura de la zona de deplección, con lo que disminuye la anchura del canal N de conducción.&lt;br&gt;Si el valor de VGS se hace lo suficientemente negativo, la región de agotamiento se extenderá completamente a través del canal, con lo que la resistencia del mismo se hará infinita y se impedirá el paso de ID (Figura 2). El potencial al que sucede este fenómeno se denomina potencial de bloqueo (Pinch Voltage, VP).<br /> [[Image:Figura 2 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 2 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Por lo tanto, para valores más negativos que VP el transistor NJFET se encuentra polarizado en la región de corte, y la corriente de drenaje resulta ser nula.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Región lineal===<br /> Si en la estructura de la Figura 1 se aplica una tensión VDS mayor que cero, aparecerá una corriente circulando en el sentido del drenaje a la fuente, corriente que llamaremos ID. El valor de dicha corriente estará limitado por la resistencia del canal N de conducción. En este caso pueden distinguirse dos situaciones según sea VDS grande o pequeña en comparación con VGS. <br /> === Región de saturación===<br /> Si VDS se incrementa más, se llegará a un punto donde el espesor del canal en el extremo del drenaje se acerque a cero. A partir de ese momento, la corriente se mantiene independiente de VDS, puesto que los incrementos de tensión provocan un mayor estrechamiento del canal, con lo que la resistencia global aumenta (Figura 3).&lt;br&gt; <br /> <br /> [[Image:Figura 3 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 3 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> La región de saturación se da cuando se estrangula el canal en el drenaje, lo que sucede cuando la tesión puerta-drenaje es más negativa que VP, es decir:&lt;br&gt;VGD &amp;lt; VP =&amp;gt; VGS - VDS &amp;lt; VP =&amp;gt; VDS &amp;gt; VGS - VP&lt;br&gt;Antes de seguir adelante, comparemos las figuras Figura 2 y Figura En el caso del bloqueo, todo el canal resulta afectado por la zona de deplección, que es constante porque la tensión VGS se aplica uniformemente a lo largo de la unión. En cambio, en la región de corriente constante sólo parte del canal ha llegado al bloqueo (provocado por VDS, que varía a lo largo del mismo), y es lo que permite la circulación de la corriente.&lt;br&gt;<br /> <br /> === Curvas ===<br /> <br /> Son dos las curvas que se manejan habitualmente para caracterizar los transistores JFET. En primer lugar, en la representación de ID frente a VGS, para una VDS dada, se aprecia claramente el paso de la región de corte a la de saturación (Figura 4). <br /> <br /> [[Image:Figura 4 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 4 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la práctica sólo se opera en el segundo cuadrante de la gráfica, puesto que el primero la VGS positiva hace crecer rápidamente IG.&lt;br&gt;En la característica VDS - ID del transistor NJFET se observa la diferencia entre la regione lineal y de saturación (Figura 5). <br /> <br /> [[Image:Figura 5 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 5 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la región lineal, para una determinada VGS, la corriente crece proporcionalmente a la tensión VDS. Sin embargo, este crecimiento se atenúa hasta llegar a ser nulo: se alcanza el valor de saturación, en donde ID sólo depende de VGS. <br /> <br /> Nótese que, según esta gráfica, la región de saturación del JFET se identifica con la región activa normal de los transistores bipolares. Mientras que en RAN la corriente de colector sólo depende de la de base, aquí la magnitud de control es la tensión VGS. Por el contrario, si la resistencia del JFET en la región lineal es muy pequeña puede encontrarse un cierto paralelismo entre las regiones lineal de JFET y de saturación del BJT.&lt;br&gt; <br /> <br /> Vease también: [[Electronics_Workbench._Simulador_de_Circuitos_Electrónicos|Electronics Workbench. Simulador de Circuitos Electrónicos]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == Parametros Comerciales ==<br /> Se presenta a continuación algunas de las características de los transistores JFET que ofrecen los fabricantes en las hojas de datos:<br /> *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. <br /> *VP (Pinch-Off Voltage): es la tensión de estrangulamiento del canal. Al igual que IDSS, presenta fuertes dispersiones en su valor. <br /> * 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. <br /> *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. <br /> *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.<br /> <br /> == Enlaces Externos&lt;br&gt; ==<br /> *[http://www.ifent.org/Lecciones/fet/default.htm Ifet]<br /> *[http://www.alipso.com/monografias/transistores_efecto_de_campo/ Alipso Electronica Transistores]<br /> *[http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor-de-Efecto-de-Campo.php Electronicafacil] <br /> *[http://www.monografias.com/trabajos7/amtra/amtra.shtml Monografías] <br /> *[http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pagina_jfet/JFet.htm Transistor de Efecto de Campo]<br /> *[http://html.rincondelvago.com/transistores-de-efecto-de-campo.html RincondelVago Transistores de efecto de campo]<br /> <br /> == Fuentes ==<br /> *Libro Microelectronic de Jacob Millman &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Category:Electrónica]]</div>

Mirtica https://www.ecured.cu/index.php?title=Transistor_de_efecto_campo&diff=853398 2011-08-31T21:40:48Z

<p>Mirtica: </p> <hr /> <div>{{Materia|nombre=Transistor de Efecto de Campo |imagen=Portada_Rafa.JPG|campo a que pertenece=[[Electrónica]]|principales exponentes=}}<br /> <br /> '''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 &quot;canal&quot; en un material semiconductor.<br /> == Tipo de transistores ==<br /> <br /> *FET o JFET (Junction Field Effect [[Transistor]]).<br /> * MOST o [[Transistor MOSFET|MOSFET]] o IGFET (Metal Oxide Semiconductorñ Transistor o Insulated Gate Field Effect Transistor). <br /> === Clasificación según el método de aislamiento entre el canal y la puerta ===<br /> <br /> *El MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) usa un [[Aislantes eléctricos|aislante]] (normalmente SiO2).<br /> * El JFET (Junction Field-Effect Transistor) usa una unión p-n<br /> * El MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) substituye la unión PN del JFET con una barrera Schottky.<br /> * En el HEMT (High Electron Mobility Transistor), también denominado HFET (heterostructure FET), la banda de material dopada con &quot;huecos&quot; forma el aislante entre la puerta y el cuerpo del [[Circuito para medir transistores|transistor]].<br /> *Los MODFET (Modulation-Doped Field Effect Transistor).<br /> * Los IGBT (Insulated-gate bipolar transistor) es un dispositivo para control de potencia. Son comunmente usados cuando el rango de voltaje drenaje-fuente está entre los 200 a 3000V. Aún así los Power MOSFET todavía son los dispositivos más utilizados en el rango de tensiones drenaje-fuente de 1 a 200V.<br /> * Los FREDFET es un FET especializado diseñado para otorgar una recuperación ultra rápida del transistor.<br /> * Los DNAFET es un tipo especializado de FET que actúa como biosensor, usando una puerta fabricada de [[moléculas]] de ADN de una cadena para detectar cadenas de ADN iguales<br /> <br /> === Simbología ===<br /> <br /> [[Image:Simbología Rafa.JPG|thumb|left|196x117px|Simbología Rafa]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> 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:<br /> <br /> Símbolo de un FET de canal N <br /> [[Archivo:Tran12.gif]] <br /> <br /> <br /> Símbolo de un FET de canal P<br /> [[Archivo:Tran14.gif]]<br /> <br /> <br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA == <br /> <br /> Los parámetros que definen el funcionamiento de un FET se observan en la siguiente figura:<br /> Parámetros de un FET de canal N <br /> [[Archivo:PolaFETa.gif]] <br /> <br /> <br /> Parámetros de un FET de canal P <br /> [[Archivo:PolaFET1a.gif]]<br /> <br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> <br /> CARACTERÍSTICAS DE SALIDA <br /> [[Archivo:CurvaFET.gif]]<br /> <br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA <br /> Indican la variación entre la intensidad de drenador en función de la tensión de puerta. <br /> [[Archivo:Graffet2.gif]]<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> === Composición ===<br /> El [[Circuito para medir transistores|transistor]] de efecto de campo está compuesto por una barra de semiconductor de tipo N (ó P) en la que se difunden dos áreas de semiconductor tipo P (ó N), por lo que el FET tendría cuatro terminales, el drenador, que es uno de los extremos de la barra de semiconductor tipo N, el surtidor, que es el otro extremo del mismo, y dos puertas, que serías las dos áreas de semiconductor tipo P difundias en la barra del semiconductor tipo N. Esto es un FET de doble puerta, aunque normalmente las dos puertas de éste van unidas.&lt;br&gt;El fet tiene una región N y dos regiones P, por lo que podemos referir las uniones entre estas como diodo puerta-surtidor y diodo puerta-drenador.&lt;br&gt;Los FETS tienen bastante similitud con los transistores bipolares, por sus terminales.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Terminales ===<br /> *Bipolar Unipolar<br /> *Emisor E Surtidor S<br /> *Base B Puerta G<br /> *Colector C Drenador D<br /> <br /> == Ventajas y desventajas del FET&lt;br&gt;&lt;br&gt; ==<br /> === Las ventajas del FET &lt;br&gt; ===<br /> 1. Son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada (del orden de 107 W ). Como esta impedancia de entrada es considerablemente mayor que la de los BJT, se prefieren los FET a los BJT para la etapa de entrada de un amplificador multietapa.&lt;br&gt;2. Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.&lt;br&gt;3. Los FET so más estables con la temperatura que los BJT.&lt;br&gt;4. Los FET son, en general, más fáciles de fabricar que los BJT pues suelen requerir menos pasos de enmascaramiento y difusiones. Es posible fabricar un mayor número de dispositivos en un circuito integrado (es decir, puede obtener una densidad de empaque mayor).&lt;br&gt;5. Los FET se comportan como resistores variables controlados por tensión para valores pequeños de tensión de drenaje a fuente.&lt;br&gt;6. La alta impedancia de entrada de los FET les permite almacenar carga el tiempo suficiente para permitir su utilización como elementos de almacenamiento.&lt;br&gt;7. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientes grandes.&lt;br&gt; &lt;br&gt; <br /> === Desventajas del FET===<br /> 1. Los FET exhiben una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacitancia de entrada.<br /> 2. Algunos tipos de FET presentan una linealidad muy pobre.<br /> 3. Los FET se pueden dañar al manejarlos debido a la [[electricidad estática]].<br /> <br /> == Principio de operación del NJFET ==<br /> Al igual que sucede con los transistores BJT el JFET tiene tres regiones de operación:<br /> *Región de corte.<br /> *Región lineal.<br /> *Región de saturación&lt;br&gt;Es preciso hacer notar que en este caso, la saturación alude a un fenómeno completamente distinto al de los transistores BJT. <br /> === Región de corte===<br /> Centremos nuestra atención en la Figura 1. La zona de tipo P conectada a la puerta forma un diodo con el canal, que es de tipo N. Como se recordará, cuando se forma una unión PN aparecen en los bordes de la misma una zona de deplección en la que no hay portadores de carga libres. La anchura de dicha zona depende de la polarización aplicada. Si esta es inversa, la zona se hace más ancha, proporcionalmente a la tensión aplicada. <br /> [[Image:Figura 1 Rafa.JPG|thumb|left|188x142px|Figura 1 Rafa]] <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Aplicando una tensión VGS negativa aumentamos la anchura de la zona de deplección, con lo que disminuye la anchura del canal N de conducción.&lt;br&gt;Si el valor de VGS se hace lo suficientemente negativo, la región de agotamiento se extenderá completamente a través del canal, con lo que la resistencia del mismo se hará infinita y se impedirá el paso de ID (Figura 2). El potencial al que sucede este fenómeno se denomina potencial de bloqueo (Pinch Voltage, VP).<br /> [[Image:Figura 2 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 2 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Por lo tanto, para valores más negativos que VP el transistor NJFET se encuentra polarizado en la región de corte, y la corriente de drenaje resulta ser nula.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Región lineal===<br /> Si en la estructura de la Figura 1 se aplica una tensión VDS mayor que cero, aparecerá una corriente circulando en el sentido del drenaje a la fuente, corriente que llamaremos ID. El valor de dicha corriente estará limitado por la resistencia del canal N de conducción. En este caso pueden distinguirse dos situaciones según sea VDS grande o pequeña en comparación con VGS. <br /> === Región de saturación===<br /> Si VDS se incrementa más, se llegará a un punto donde el espesor del canal en el extremo del drenaje se acerque a cero. A partir de ese momento, la corriente se mantiene independiente de VDS, puesto que los incrementos de tensión provocan un mayor estrechamiento del canal, con lo que la resistencia global aumenta (Figura 3).&lt;br&gt; <br /> <br /> [[Image:Figura 3 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 3 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> La región de saturación se da cuando se estrangula el canal en el drenaje, lo que sucede cuando la tesión puerta-drenaje es más negativa que VP, es decir:&lt;br&gt;VGD &amp;lt; VP =&amp;gt; VGS - VDS &amp;lt; VP =&amp;gt; VDS &amp;gt; VGS - VP&lt;br&gt;Antes de seguir adelante, comparemos las figuras Figura 2 y Figura En el caso del bloqueo, todo el canal resulta afectado por la zona de deplección, que es constante porque la tensión VGS se aplica uniformemente a lo largo de la unión. En cambio, en la región de corriente constante sólo parte del canal ha llegado al bloqueo (provocado por VDS, que varía a lo largo del mismo), y es lo que permite la circulación de la corriente.&lt;br&gt;<br /> <br /> === Curvas ===<br /> <br /> Son dos las curvas que se manejan habitualmente para caracterizar los transistores JFET. En primer lugar, en la representación de ID frente a VGS, para una VDS dada, se aprecia claramente el paso de la región de corte a la de saturación (Figura 4). <br /> <br /> [[Image:Figura 4 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 4 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la práctica sólo se opera en el segundo cuadrante de la gráfica, puesto que el primero la VGS positiva hace crecer rápidamente IG.&lt;br&gt;En la característica VDS - ID del transistor NJFET se observa la diferencia entre la regione lineal y de saturación (Figura 5). <br /> <br /> [[Image:Figura 5 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 5 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la región lineal, para una determinada VGS, la corriente crece proporcionalmente a la tensión VDS. Sin embargo, este crecimiento se atenúa hasta llegar a ser nulo: se alcanza el valor de saturación, en donde ID sólo depende de VGS. <br /> <br /> Nótese que, según esta gráfica, la región de saturación del JFET se identifica con la región activa normal de los transistores bipolares. Mientras que en RAN la corriente de colector sólo depende de la de base, aquí la magnitud de control es la tensión VGS. Por el contrario, si la resistencia del JFET en la región lineal es muy pequeña puede encontrarse un cierto paralelismo entre las regiones lineal de JFET y de saturación del BJT.&lt;br&gt; <br /> <br /> Vease también: [[Electronics_Workbench._Simulador_de_Circuitos_Electrónicos|Electronics Workbench. Simulador de Circuitos Electrónicos]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == Parametros Comerciales ==<br /> Se presenta a continuación algunas de las características de los transistores JFET que ofrecen los fabricantes en las hojas de datos:<br /> *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. <br /> *VP (Pinch-Off Voltage): es la tensión de estrangulamiento del canal. Al igual que IDSS, presenta fuertes dispersiones en su valor. <br /> * 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. <br /> *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. <br /> *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.<br /> <br /> == Enlaces Externos&lt;br&gt; ==<br /> *[http://www.ifent.org/Lecciones/fet/default.htm Ifet]<br /> *[http://www.alipso.com/monografias/transistores_efecto_de_campo/ Alipso Electronica Transistores]<br /> *[http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor-de-Efecto-de-Campo.php Electronicafacil] <br /> *[http://www.monografias.com/trabajos7/amtra/amtra.shtml Monografías] <br /> *[http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pagina_jfet/JFet.htm Transistor de Efecto de Campo]<br /> *[http://html.rincondelvago.com/transistores-de-efecto-de-campo.html RincondelVago Transistores de efecto de campo]<br /> <br /> == Fuentes ==<br /> *Libro Microelectronic de Jacob Millman &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Category:Electrónica]]</div>

Mirtica https://www.ecured.cu/index.php?title=Transistor_de_efecto_campo&diff=853367 2011-08-31T21:34:11Z

<p>Mirtica: </p> <hr /> <div>{{Materia|nombre=Transistor de Efecto de Campo |imagen=Portada_Rafa.JPG|campo a que pertenece=[[Electrónica]]|principales exponentes=}}<br /> <br /> '''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 &quot;canal&quot; en un material semiconductor.<br /> == Tipo de transistores ==<br /> <br /> *FET o JFET (Junction Field Effect [[Transistor]]).<br /> * MOST o [[Transistor MOSFET|MOSFET]] o IGFET (Metal Oxide Semiconductorñ Transistor o Insulated Gate Field Effect Transistor). <br /> === Clasificación según el método de aislamiento entre el canal y la puerta ===<br /> <br /> *El MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) usa un [[Aislantes eléctricos|aislante]] (normalmente SiO2).<br /> * El JFET (Junction Field-Effect Transistor) usa una unión p-n<br /> * El MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) substituye la unión PN del JFET con una barrera Schottky.<br /> * En el HEMT (High Electron Mobility Transistor), también denominado HFET (heterostructure FET), la banda de material dopada con &quot;huecos&quot; forma el aislante entre la puerta y el cuerpo del [[Circuito para medir transistores|transistor]].<br /> *Los MODFET (Modulation-Doped Field Effect Transistor).<br /> * Los IGBT (Insulated-gate bipolar transistor) es un dispositivo para control de potencia. Son comunmente usados cuando el rango de voltaje drenaje-fuente está entre los 200 a 3000V. Aún así los Power MOSFET todavía son los dispositivos más utilizados en el rango de tensiones drenaje-fuente de 1 a 200V.<br /> * Los FREDFET es un FET especializado diseñado para otorgar una recuperación ultra rápida del transistor.<br /> * Los DNAFET es un tipo especializado de FET que actúa como biosensor, usando una puerta fabricada de [[moléculas]] de ADN de una cadena para detectar cadenas de ADN iguales<br /> <br /> === Simbología ===<br /> <br /> [[Image:Simbología Rafa.JPG|thumb|left|196x117px|Simbología Rafa]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> 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:<br /> <br /> Símbolo de un FET de canal N <br /> [[Archivo:Tran12.gif]] <br /> Símbolo de un FET de canal P<br /> [[Archivo:Tran14.gif]]<br /> == CURVA CARACTERÍSTICA == <br /> <br /> Los parámetros que definen el funcionamiento de un FET se observan en la siguiente figura:<br /> Parámetros de un FET de canal N <br /> [[Archivo:PolaFETa.gif]] <br /> Parámetros de un FET de canal P <br /> [[Archivo:PolaFET1a.gif]]<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> <br /> CARACTERÍSTICAS DE SALIDA <br /> [[Archivo:CurvaFET.gif]]<br /> <br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA <br /> Indican la variación entre la intensidad de drenador en función de la tensión de puerta. <br /> [[Archivo:Graffet2.gif]]<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> === Composición ===<br /> El [[Circuito para medir transistores|transistor]] de efecto de campo está compuesto por una barra de semiconductor de tipo N (ó P) en la que se difunden dos áreas de semiconductor tipo P (ó N), por lo que el FET tendría cuatro terminales, el drenador, que es uno de los extremos de la barra de semiconductor tipo N, el surtidor, que es el otro extremo del mismo, y dos puertas, que serías las dos áreas de semiconductor tipo P difundias en la barra del semiconductor tipo N. Esto es un FET de doble puerta, aunque normalmente las dos puertas de éste van unidas.&lt;br&gt;El fet tiene una región N y dos regiones P, por lo que podemos referir las uniones entre estas como diodo puerta-surtidor y diodo puerta-drenador.&lt;br&gt;Los FETS tienen bastante similitud con los transistores bipolares, por sus terminales.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Terminales ===<br /> *Bipolar Unipolar<br /> *Emisor E Surtidor S<br /> *Base B Puerta G<br /> *Colector C Drenador D<br /> <br /> == Ventajas y desventajas del FET&lt;br&gt;&lt;br&gt; ==<br /> === Las ventajas del FET &lt;br&gt; ===<br /> 1. Son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada (del orden de 107 W ). Como esta impedancia de entrada es considerablemente mayor que la de los BJT, se prefieren los FET a los BJT para la etapa de entrada de un amplificador multietapa.&lt;br&gt;2. Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.&lt;br&gt;3. Los FET so más estables con la temperatura que los BJT.&lt;br&gt;4. Los FET son, en general, más fáciles de fabricar que los BJT pues suelen requerir menos pasos de enmascaramiento y difusiones. Es posible fabricar un mayor número de dispositivos en un circuito integrado (es decir, puede obtener una densidad de empaque mayor).&lt;br&gt;5. Los FET se comportan como resistores variables controlados por tensión para valores pequeños de tensión de drenaje a fuente.&lt;br&gt;6. La alta impedancia de entrada de los FET les permite almacenar carga el tiempo suficiente para permitir su utilización como elementos de almacenamiento.&lt;br&gt;7. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientes grandes.&lt;br&gt; &lt;br&gt; <br /> === Desventajas del FET===<br /> 1. Los FET exhiben una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacitancia de entrada.<br /> 2. Algunos tipos de FET presentan una linealidad muy pobre.<br /> 3. Los FET se pueden dañar al manejarlos debido a la [[electricidad estática]].<br /> <br /> == Principio de operación del NJFET ==<br /> Al igual que sucede con los transistores BJT el JFET tiene tres regiones de operación:<br /> *Región de corte.<br /> *Región lineal.<br /> *Región de saturación&lt;br&gt;Es preciso hacer notar que en este caso, la saturación alude a un fenómeno completamente distinto al de los transistores BJT. <br /> === Región de corte===<br /> Centremos nuestra atención en la Figura 1. La zona de tipo P conectada a la puerta forma un diodo con el canal, que es de tipo N. Como se recordará, cuando se forma una unión PN aparecen en los bordes de la misma una zona de deplección en la que no hay portadores de carga libres. La anchura de dicha zona depende de la polarización aplicada. Si esta es inversa, la zona se hace más ancha, proporcionalmente a la tensión aplicada. <br /> [[Image:Figura 1 Rafa.JPG|thumb|left|188x142px|Figura 1 Rafa]] <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Aplicando una tensión VGS negativa aumentamos la anchura de la zona de deplección, con lo que disminuye la anchura del canal N de conducción.&lt;br&gt;Si el valor de VGS se hace lo suficientemente negativo, la región de agotamiento se extenderá completamente a través del canal, con lo que la resistencia del mismo se hará infinita y se impedirá el paso de ID (Figura 2). El potencial al que sucede este fenómeno se denomina potencial de bloqueo (Pinch Voltage, VP).<br /> [[Image:Figura 2 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 2 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Por lo tanto, para valores más negativos que VP el transistor NJFET se encuentra polarizado en la región de corte, y la corriente de drenaje resulta ser nula.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Región lineal===<br /> Si en la estructura de la Figura 1 se aplica una tensión VDS mayor que cero, aparecerá una corriente circulando en el sentido del drenaje a la fuente, corriente que llamaremos ID. El valor de dicha corriente estará limitado por la resistencia del canal N de conducción. En este caso pueden distinguirse dos situaciones según sea VDS grande o pequeña en comparación con VGS. <br /> === Región de saturación===<br /> Si VDS se incrementa más, se llegará a un punto donde el espesor del canal en el extremo del drenaje se acerque a cero. A partir de ese momento, la corriente se mantiene independiente de VDS, puesto que los incrementos de tensión provocan un mayor estrechamiento del canal, con lo que la resistencia global aumenta (Figura 3).&lt;br&gt; <br /> <br /> [[Image:Figura 3 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 3 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> La región de saturación se da cuando se estrangula el canal en el drenaje, lo que sucede cuando la tesión puerta-drenaje es más negativa que VP, es decir:&lt;br&gt;VGD &amp;lt; VP =&amp;gt; VGS - VDS &amp;lt; VP =&amp;gt; VDS &amp;gt; VGS - VP&lt;br&gt;Antes de seguir adelante, comparemos las figuras Figura 2 y Figura En el caso del bloqueo, todo el canal resulta afectado por la zona de deplección, que es constante porque la tensión VGS se aplica uniformemente a lo largo de la unión. En cambio, en la región de corriente constante sólo parte del canal ha llegado al bloqueo (provocado por VDS, que varía a lo largo del mismo), y es lo que permite la circulación de la corriente.&lt;br&gt;<br /> <br /> === Curvas ===<br /> <br /> Son dos las curvas que se manejan habitualmente para caracterizar los transistores JFET. En primer lugar, en la representación de ID frente a VGS, para una VDS dada, se aprecia claramente el paso de la región de corte a la de saturación (Figura 4). <br /> <br /> [[Image:Figura 4 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 4 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la práctica sólo se opera en el segundo cuadrante de la gráfica, puesto que el primero la VGS positiva hace crecer rápidamente IG.&lt;br&gt;En la característica VDS - ID del transistor NJFET se observa la diferencia entre la regione lineal y de saturación (Figura 5). <br /> <br /> [[Image:Figura 5 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 5 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la región lineal, para una determinada VGS, la corriente crece proporcionalmente a la tensión VDS. Sin embargo, este crecimiento se atenúa hasta llegar a ser nulo: se alcanza el valor de saturación, en donde ID sólo depende de VGS. <br /> <br /> Nótese que, según esta gráfica, la región de saturación del JFET se identifica con la región activa normal de los transistores bipolares. Mientras que en RAN la corriente de colector sólo depende de la de base, aquí la magnitud de control es la tensión VGS. Por el contrario, si la resistencia del JFET en la región lineal es muy pequeña puede encontrarse un cierto paralelismo entre las regiones lineal de JFET y de saturación del BJT.&lt;br&gt; <br /> <br /> Vease también: [[Electronics_Workbench._Simulador_de_Circuitos_Electrónicos|Electronics Workbench. Simulador de Circuitos Electrónicos]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == Parametros Comerciales ==<br /> Se presenta a continuación algunas de las características de los transistores JFET que ofrecen los fabricantes en las hojas de datos:<br /> *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. <br /> *VP (Pinch-Off Voltage): es la tensión de estrangulamiento del canal. Al igual que IDSS, presenta fuertes dispersiones en su valor. <br /> * 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. <br /> *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. <br /> *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.<br /> <br /> == Enlaces Externos&lt;br&gt; ==<br /> *[http://www.ifent.org/Lecciones/fet/default.htm Ifet]<br /> *[http://www.alipso.com/monografias/transistores_efecto_de_campo/ Alipso Electronica Transistores]<br /> *[http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor-de-Efecto-de-Campo.php Electronicafacil] <br /> *[http://www.monografias.com/trabajos7/amtra/amtra.shtml Monografías] <br /> *[http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pagina_jfet/JFet.htm Transistor de Efecto de Campo]<br /> *[http://html.rincondelvago.com/transistores-de-efecto-de-campo.html RincondelVago Transistores de efecto de campo]<br /> <br /> == Fuentes ==<br /> *Libro Microelectronic de Jacob Millman &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Category:Electrónica]]</div>

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<p>Mirtica: </p> <hr /> <div>{{Materia|nombre=Transistor de Efecto de Campo |imagen=Portada_Rafa.JPG|campo a que pertenece=[[Electrónica]]|principales exponentes=}}<br /> <br /> '''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 &quot;canal&quot; en un material semiconductor.<br /> == Tipo de transistores ==<br /> <br /> *FET o JFET (Junction Field Effect [[Transistor]]).<br /> * MOST o [[Transistor MOSFET|MOSFET]] o IGFET (Metal Oxide Semiconductorñ Transistor o Insulated Gate Field Effect Transistor). <br /> === Clasificación según el método de aislamiento entre el canal y la puerta ===<br /> <br /> *El MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) usa un [[Aislantes eléctricos|aislante]] (normalmente SiO2).<br /> * El JFET (Junction Field-Effect Transistor) usa una unión p-n<br /> * El MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) substituye la unión PN del JFET con una barrera Schottky.<br /> * En el HEMT (High Electron Mobility Transistor), también denominado HFET (heterostructure FET), la banda de material dopada con &quot;huecos&quot; forma el aislante entre la puerta y el cuerpo del [[Circuito para medir transistores|transistor]].<br /> *Los MODFET (Modulation-Doped Field Effect Transistor).<br /> * Los IGBT (Insulated-gate bipolar transistor) es un dispositivo para control de potencia. Son comunmente usados cuando el rango de voltaje drenaje-fuente está entre los 200 a 3000V. Aún así los Power MOSFET todavía son los dispositivos más utilizados en el rango de tensiones drenaje-fuente de 1 a 200V.<br /> * Los FREDFET es un FET especializado diseñado para otorgar una recuperación ultra rápida del transistor.<br /> * Los DNAFET es un tipo especializado de FET que actúa como biosensor, usando una puerta fabricada de [[moléculas]] de ADN de una cadena para detectar cadenas de ADN iguales<br /> <br /> === Simbología ===<br /> <br /> [[Image:Simbología Rafa.JPG|thumb|left|196x117px|Simbología Rafa]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> 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:<br /> <br /> Símbolo de un FET de canal N Símbolo de un FET de canal P<br /> [[Archivo:Tran12.gif]] [[Archivo:Tran14.gif]]<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA == <br /> <br /> Los parámetros que definen el funcionamiento de un FET se observan en la siguiente figura:<br /> [[Archivo:PolaFETa.gif]] [[Archivo:PolaFET1a.gif]]<br /> <br /> Parámetros de un FET de canal N Parámetros de un FET de canal P <br /> <br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> <br /> CARACTERÍSTICAS DE SALIDA <br /> [[Archivo:CurvaFET.gif]]<br /> <br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA <br /> Indican la variación entre la intensidad de drenador en función de la tensión de puerta. <br /> [[Archivo:Graffet2.gif]]<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> === Composición ===<br /> El [[Circuito para medir transistores|transistor]] de efecto de campo está compuesto por una barra de semiconductor de tipo N (ó P) en la que se difunden dos áreas de semiconductor tipo P (ó N), por lo que el FET tendría cuatro terminales, el drenador, que es uno de los extremos de la barra de semiconductor tipo N, el surtidor, que es el otro extremo del mismo, y dos puertas, que serías las dos áreas de semiconductor tipo P difundias en la barra del semiconductor tipo N. Esto es un FET de doble puerta, aunque normalmente las dos puertas de éste van unidas.&lt;br&gt;El fet tiene una región N y dos regiones P, por lo que podemos referir las uniones entre estas como diodo puerta-surtidor y diodo puerta-drenador.&lt;br&gt;Los FETS tienen bastante similitud con los transistores bipolares, por sus terminales.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Terminales ===<br /> *Bipolar Unipolar<br /> *Emisor E Surtidor S<br /> *Base B Puerta G<br /> *Colector C Drenador D<br /> <br /> == Ventajas y desventajas del FET&lt;br&gt;&lt;br&gt; ==<br /> === Las ventajas del FET &lt;br&gt; ===<br /> 1. Son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada (del orden de 107 W ). Como esta impedancia de entrada es considerablemente mayor que la de los BJT, se prefieren los FET a los BJT para la etapa de entrada de un amplificador multietapa.&lt;br&gt;2. Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.&lt;br&gt;3. Los FET so más estables con la temperatura que los BJT.&lt;br&gt;4. Los FET son, en general, más fáciles de fabricar que los BJT pues suelen requerir menos pasos de enmascaramiento y difusiones. Es posible fabricar un mayor número de dispositivos en un circuito integrado (es decir, puede obtener una densidad de empaque mayor).&lt;br&gt;5. Los FET se comportan como resistores variables controlados por tensión para valores pequeños de tensión de drenaje a fuente.&lt;br&gt;6. La alta impedancia de entrada de los FET les permite almacenar carga el tiempo suficiente para permitir su utilización como elementos de almacenamiento.&lt;br&gt;7. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientes grandes.&lt;br&gt; &lt;br&gt; <br /> === Desventajas del FET===<br /> 1. Los FET exhiben una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacitancia de entrada.<br /> 2. Algunos tipos de FET presentan una linealidad muy pobre.<br /> 3. Los FET se pueden dañar al manejarlos debido a la [[electricidad estática]].<br /> <br /> == Principio de operación del NJFET ==<br /> Al igual que sucede con los transistores BJT el JFET tiene tres regiones de operación:<br /> *Región de corte.<br /> *Región lineal.<br /> *Región de saturación&lt;br&gt;Es preciso hacer notar que en este caso, la saturación alude a un fenómeno completamente distinto al de los transistores BJT. <br /> === Región de corte===<br /> Centremos nuestra atención en la Figura 1. La zona de tipo P conectada a la puerta forma un diodo con el canal, que es de tipo N. Como se recordará, cuando se forma una unión PN aparecen en los bordes de la misma una zona de deplección en la que no hay portadores de carga libres. La anchura de dicha zona depende de la polarización aplicada. Si esta es inversa, la zona se hace más ancha, proporcionalmente a la tensión aplicada. <br /> [[Image:Figura 1 Rafa.JPG|thumb|left|188x142px|Figura 1 Rafa]] <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Aplicando una tensión VGS negativa aumentamos la anchura de la zona de deplección, con lo que disminuye la anchura del canal N de conducción.&lt;br&gt;Si el valor de VGS se hace lo suficientemente negativo, la región de agotamiento se extenderá completamente a través del canal, con lo que la resistencia del mismo se hará infinita y se impedirá el paso de ID (Figura 2). El potencial al que sucede este fenómeno se denomina potencial de bloqueo (Pinch Voltage, VP).<br /> [[Image:Figura 2 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 2 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Por lo tanto, para valores más negativos que VP el transistor NJFET se encuentra polarizado en la región de corte, y la corriente de drenaje resulta ser nula.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Región lineal===<br /> Si en la estructura de la Figura 1 se aplica una tensión VDS mayor que cero, aparecerá una corriente circulando en el sentido del drenaje a la fuente, corriente que llamaremos ID. El valor de dicha corriente estará limitado por la resistencia del canal N de conducción. En este caso pueden distinguirse dos situaciones según sea VDS grande o pequeña en comparación con VGS. <br /> === Región de saturación===<br /> Si VDS se incrementa más, se llegará a un punto donde el espesor del canal en el extremo del drenaje se acerque a cero. A partir de ese momento, la corriente se mantiene independiente de VDS, puesto que los incrementos de tensión provocan un mayor estrechamiento del canal, con lo que la resistencia global aumenta (Figura 3).&lt;br&gt; <br /> <br /> [[Image:Figura 3 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 3 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> La región de saturación se da cuando se estrangula el canal en el drenaje, lo que sucede cuando la tesión puerta-drenaje es más negativa que VP, es decir:&lt;br&gt;VGD &amp;lt; VP =&amp;gt; VGS - VDS &amp;lt; VP =&amp;gt; VDS &amp;gt; VGS - VP&lt;br&gt;Antes de seguir adelante, comparemos las figuras Figura 2 y Figura En el caso del bloqueo, todo el canal resulta afectado por la zona de deplección, que es constante porque la tensión VGS se aplica uniformemente a lo largo de la unión. En cambio, en la región de corriente constante sólo parte del canal ha llegado al bloqueo (provocado por VDS, que varía a lo largo del mismo), y es lo que permite la circulación de la corriente.&lt;br&gt;<br /> <br /> === Curvas ===<br /> <br /> Son dos las curvas que se manejan habitualmente para caracterizar los transistores JFET. En primer lugar, en la representación de ID frente a VGS, para una VDS dada, se aprecia claramente el paso de la región de corte a la de saturación (Figura 4). <br /> <br /> [[Image:Figura 4 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 4 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la práctica sólo se opera en el segundo cuadrante de la gráfica, puesto que el primero la VGS positiva hace crecer rápidamente IG.&lt;br&gt;En la característica VDS - ID del transistor NJFET se observa la diferencia entre la regione lineal y de saturación (Figura 5). <br /> <br /> [[Image:Figura 5 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 5 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la región lineal, para una determinada VGS, la corriente crece proporcionalmente a la tensión VDS. Sin embargo, este crecimiento se atenúa hasta llegar a ser nulo: se alcanza el valor de saturación, en donde ID sólo depende de VGS. <br /> <br /> Nótese que, según esta gráfica, la región de saturación del JFET se identifica con la región activa normal de los transistores bipolares. Mientras que en RAN la corriente de colector sólo depende de la de base, aquí la magnitud de control es la tensión VGS. Por el contrario, si la resistencia del JFET en la región lineal es muy pequeña puede encontrarse un cierto paralelismo entre las regiones lineal de JFET y de saturación del BJT.&lt;br&gt; <br /> <br /> Vease también: [[Electronics_Workbench._Simulador_de_Circuitos_Electrónicos|Electronics Workbench. Simulador de Circuitos Electrónicos]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == Parametros Comerciales ==<br /> Se presenta a continuación algunas de las características de los transistores JFET que ofrecen los fabricantes en las hojas de datos:<br /> *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. <br /> *VP (Pinch-Off Voltage): es la tensión de estrangulamiento del canal. Al igual que IDSS, presenta fuertes dispersiones en su valor. <br /> * 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. <br /> *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. <br /> *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.<br /> <br /> == Enlaces Externos&lt;br&gt; ==<br /> *[http://www.ifent.org/Lecciones/fet/default.htm Ifet]<br /> *[http://www.alipso.com/monografias/transistores_efecto_de_campo/ Alipso Electronica Transistores]<br /> *[http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor-de-Efecto-de-Campo.php Electronicafacil] <br /> *[http://www.monografias.com/trabajos7/amtra/amtra.shtml Monografías] <br /> *[http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pagina_jfet/JFet.htm Transistor de Efecto de Campo]<br /> *[http://html.rincondelvago.com/transistores-de-efecto-de-campo.html RincondelVago Transistores de efecto de campo]<br /> <br /> == Fuentes ==<br /> *Libro Microelectronic de Jacob Millman &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Category:Electrónica]]</div>

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<p>Mirtica: </p> <hr /> <div>{{Materia|nombre=Transistor de Efecto de Campo |imagen=Portada_Rafa.JPG|campo a que pertenece=[[Electrónica]]|principales exponentes=}}<br /> <br /> [[Archivo:CurvaFET.gif]]<br /> <br /> [[Archivo:Graffet2.gif]]<br /> [[Archivo:PolaFET1a.gif]]<br /> [[Archivo:PolaFETa.gif]]<br /> [[Archivo:Tran12.gif]]<br /> [[Archivo:Tran14.gif]]<br /> <br /> <br /> '''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 &quot;canal&quot; en un material semiconductor.<br /> == Tipo de transistores ==<br /> <br /> *FET o JFET (Junction Field Effect [[Transistor]]).<br /> * MOST o [[Transistor MOSFET|MOSFET]] o IGFET (Metal Oxide Semiconductorñ Transistor o Insulated Gate Field Effect Transistor). <br /> === Clasificación según el método de aislamiento entre el canal y la puerta ===<br /> <br /> *El MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) usa un [[Aislantes eléctricos|aislante]] (normalmente SiO2).<br /> * El JFET (Junction Field-Effect Transistor) usa una unión p-n<br /> * El MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) substituye la unión PN del JFET con una barrera Schottky.<br /> * En el HEMT (High Electron Mobility Transistor), también denominado HFET (heterostructure FET), la banda de material dopada con &quot;huecos&quot; forma el aislante entre la puerta y el cuerpo del [[Circuito para medir transistores|transistor]].<br /> *Los MODFET (Modulation-Doped Field Effect Transistor).<br /> * Los IGBT (Insulated-gate bipolar transistor) es un dispositivo para control de potencia. Son comunmente usados cuando el rango de voltaje drenaje-fuente está entre los 200 a 3000V. Aún así los Power MOSFET todavía son los dispositivos más utilizados en el rango de tensiones drenaje-fuente de 1 a 200V.<br /> * Los FREDFET es un FET especializado diseñado para otorgar una recuperación ultra rápida del transistor.<br /> * Los DNAFET es un tipo especializado de FET que actúa como biosensor, usando una puerta fabricada de [[moléculas]] de ADN de una cadena para detectar cadenas de ADN iguales<br /> <br /> === Simbología ===<br /> <br /> [[Image:Simbología Rafa.JPG|thumb|left|196x117px|Simbología Rafa]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> 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:<br /> <br /> Símbolo de un FET de canal N Símbolo de un FET de canal P<br /> [[Archivo:Tran12.gif]] [[Archivo:Tran14.gif]]<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA == <br /> <br /> Los parámetros que definen el funcionamiento de un FET se observan en la siguiente figura:<br /> [[Archivo:PolaFETa.gif]] [[Archivo:PolaFET1a.gif]]<br /> <br /> Parámetros de un FET de canal N Parámetros de un FET de canal P <br /> <br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> CARACTERÍSTICAS DE SALIDA <br /> [[Archivo:CurvaFET.gif]]<br /> <br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA <br /> Indican la variación entre la intensidad de drenador en función de la tensión de puerta. <br /> [[Archivo:Graffet2.gif]]<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> === Composición ===<br /> El [[Circuito para medir transistores|transistor]] de efecto de campo está compuesto por una barra de semiconductor de tipo N (ó P) en la que se difunden dos áreas de semiconductor tipo P (ó N), por lo que el FET tendría cuatro terminales, el drenador, que es uno de los extremos de la barra de semiconductor tipo N, el surtidor, que es el otro extremo del mismo, y dos puertas, que serías las dos áreas de semiconductor tipo P difundias en la barra del semiconductor tipo N. Esto es un FET de doble puerta, aunque normalmente las dos puertas de éste van unidas.&lt;br&gt;El fet tiene una región N y dos regiones P, por lo que podemos referir las uniones entre estas como diodo puerta-surtidor y diodo puerta-drenador.&lt;br&gt;Los FETS tienen bastante similitud con los transistores bipolares, por sus terminales.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Terminales ===<br /> *Bipolar Unipolar<br /> *Emisor E Surtidor S<br /> *Base B Puerta G<br /> *Colector C Drenador D<br /> <br /> == Ventajas y desventajas del FET&lt;br&gt;&lt;br&gt; ==<br /> === Las ventajas del FET &lt;br&gt; ===<br /> 1. Son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada (del orden de 107 W ). Como esta impedancia de entrada es considerablemente mayor que la de los BJT, se prefieren los FET a los BJT para la etapa de entrada de un amplificador multietapa.&lt;br&gt;2. Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.&lt;br&gt;3. Los FET so más estables con la temperatura que los BJT.&lt;br&gt;4. Los FET son, en general, más fáciles de fabricar que los BJT pues suelen requerir menos pasos de enmascaramiento y difusiones. Es posible fabricar un mayor número de dispositivos en un circuito integrado (es decir, puede obtener una densidad de empaque mayor).&lt;br&gt;5. Los FET se comportan como resistores variables controlados por tensión para valores pequeños de tensión de drenaje a fuente.&lt;br&gt;6. La alta impedancia de entrada de los FET les permite almacenar carga el tiempo suficiente para permitir su utilización como elementos de almacenamiento.&lt;br&gt;7. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientes grandes.&lt;br&gt; &lt;br&gt; <br /> === Desventajas del FET===<br /> 1. Los FET exhiben una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacitancia de entrada.<br /> 2. Algunos tipos de FET presentan una linealidad muy pobre.<br /> 3. Los FET se pueden dañar al manejarlos debido a la [[electricidad estática]].<br /> <br /> == Principio de operación del NJFET ==<br /> Al igual que sucede con los transistores BJT el JFET tiene tres regiones de operación:<br /> *Región de corte.<br /> *Región lineal.<br /> *Región de saturación&lt;br&gt;Es preciso hacer notar que en este caso, la saturación alude a un fenómeno completamente distinto al de los transistores BJT. <br /> === Región de corte===<br /> Centremos nuestra atención en la Figura 1. La zona de tipo P conectada a la puerta forma un diodo con el canal, que es de tipo N. Como se recordará, cuando se forma una unión PN aparecen en los bordes de la misma una zona de deplección en la que no hay portadores de carga libres. La anchura de dicha zona depende de la polarización aplicada. Si esta es inversa, la zona se hace más ancha, proporcionalmente a la tensión aplicada. <br /> [[Image:Figura 1 Rafa.JPG|thumb|left|188x142px|Figura 1 Rafa]] <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Aplicando una tensión VGS negativa aumentamos la anchura de la zona de deplección, con lo que disminuye la anchura del canal N de conducción.&lt;br&gt;Si el valor de VGS se hace lo suficientemente negativo, la región de agotamiento se extenderá completamente a través del canal, con lo que la resistencia del mismo se hará infinita y se impedirá el paso de ID (Figura 2). El potencial al que sucede este fenómeno se denomina potencial de bloqueo (Pinch Voltage, VP).<br /> [[Image:Figura 2 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 2 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Por lo tanto, para valores más negativos que VP el transistor NJFET se encuentra polarizado en la región de corte, y la corriente de drenaje resulta ser nula.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Región lineal===<br /> Si en la estructura de la Figura 1 se aplica una tensión VDS mayor que cero, aparecerá una corriente circulando en el sentido del drenaje a la fuente, corriente que llamaremos ID. El valor de dicha corriente estará limitado por la resistencia del canal N de conducción. En este caso pueden distinguirse dos situaciones según sea VDS grande o pequeña en comparación con VGS. <br /> === Región de saturación===<br /> Si VDS se incrementa más, se llegará a un punto donde el espesor del canal en el extremo del drenaje se acerque a cero. A partir de ese momento, la corriente se mantiene independiente de VDS, puesto que los incrementos de tensión provocan un mayor estrechamiento del canal, con lo que la resistencia global aumenta (Figura 3).&lt;br&gt; <br /> <br /> [[Image:Figura 3 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 3 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> La región de saturación se da cuando se estrangula el canal en el drenaje, lo que sucede cuando la tesión puerta-drenaje es más negativa que VP, es decir:&lt;br&gt;VGD &amp;lt; VP =&amp;gt; VGS - VDS &amp;lt; VP =&amp;gt; VDS &amp;gt; VGS - VP&lt;br&gt;Antes de seguir adelante, comparemos las figuras Figura 2 y Figura En el caso del bloqueo, todo el canal resulta afectado por la zona de deplección, que es constante porque la tensión VGS se aplica uniformemente a lo largo de la unión. En cambio, en la región de corriente constante sólo parte del canal ha llegado al bloqueo (provocado por VDS, que varía a lo largo del mismo), y es lo que permite la circulación de la corriente.&lt;br&gt;<br /> <br /> === Curvas ===<br /> <br /> Son dos las curvas que se manejan habitualmente para caracterizar los transistores JFET. En primer lugar, en la representación de ID frente a VGS, para una VDS dada, se aprecia claramente el paso de la región de corte a la de saturación (Figura 4). <br /> <br /> [[Image:Figura 4 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 4 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la práctica sólo se opera en el segundo cuadrante de la gráfica, puesto que el primero la VGS positiva hace crecer rápidamente IG.&lt;br&gt;En la característica VDS - ID del transistor NJFET se observa la diferencia entre la regione lineal y de saturación (Figura 5). <br /> <br /> [[Image:Figura 5 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 5 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la región lineal, para una determinada VGS, la corriente crece proporcionalmente a la tensión VDS. Sin embargo, este crecimiento se atenúa hasta llegar a ser nulo: se alcanza el valor de saturación, en donde ID sólo depende de VGS. <br /> <br /> Nótese que, según esta gráfica, la región de saturación del JFET se identifica con la región activa normal de los transistores bipolares. Mientras que en RAN la corriente de colector sólo depende de la de base, aquí la magnitud de control es la tensión VGS. Por el contrario, si la resistencia del JFET en la región lineal es muy pequeña puede encontrarse un cierto paralelismo entre las regiones lineal de JFET y de saturación del BJT.&lt;br&gt; <br /> <br /> Vease también: [[Electronics_Workbench._Simulador_de_Circuitos_Electrónicos|Electronics Workbench. Simulador de Circuitos Electrónicos]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == Parametros Comerciales ==<br /> Se presenta a continuación algunas de las características de los transistores JFET que ofrecen los fabricantes en las hojas de datos:<br /> *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. <br /> *VP (Pinch-Off Voltage): es la tensión de estrangulamiento del canal. Al igual que IDSS, presenta fuertes dispersiones en su valor. <br /> * 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. <br /> *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. <br /> *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.<br /> <br /> == Enlaces Externos&lt;br&gt; ==<br /> *[http://www.ifent.org/Lecciones/fet/default.htm Ifet]<br /> *[http://www.alipso.com/monografias/transistores_efecto_de_campo/ Alipso Electronica Transistores]<br /> *[http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor-de-Efecto-de-Campo.php Electronicafacil] <br /> *[http://www.monografias.com/trabajos7/amtra/amtra.shtml Monografías] <br /> *[http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pagina_jfet/JFet.htm Transistor de Efecto de Campo]<br /> *[http://html.rincondelvago.com/transistores-de-efecto-de-campo.html RincondelVago Transistores de efecto de campo]<br /> <br /> == Fuentes ==<br /> *Libro Microelectronic de Jacob Millman &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Category:Electrónica]]</div>

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<p>Mirtica: /* Simbología */</p> <hr /> <div>{{Materia|nombre=Transistor de Efecto de Campo |imagen=Portada_Rafa.JPG|campo a que pertenece=[[Electrónica]]|principales exponentes=}}<br /> <br /> '''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 &quot;canal&quot; en un material semiconductor.<br /> == Tipo de transistores ==<br /> <br /> *FET o JFET (Junction Field Effect [[Transistor]]).<br /> * MOST o [[Transistor MOSFET|MOSFET]] o IGFET (Metal Oxide Semiconductorñ Transistor o Insulated Gate Field Effect Transistor). <br /> === Clasificación según el método de aislamiento entre el canal y la puerta ===<br /> <br /> *El MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) usa un [[Aislantes eléctricos|aislante]] (normalmente SiO2).<br /> * El JFET (Junction Field-Effect Transistor) usa una unión p-n<br /> * El MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) substituye la unión PN del JFET con una barrera Schottky.<br /> * En el HEMT (High Electron Mobility Transistor), también denominado HFET (heterostructure FET), la banda de material dopada con &quot;huecos&quot; forma el aislante entre la puerta y el cuerpo del [[Circuito para medir transistores|transistor]].<br /> *Los MODFET (Modulation-Doped Field Effect Transistor).<br /> * Los IGBT (Insulated-gate bipolar transistor) es un dispositivo para control de potencia. Son comunmente usados cuando el rango de voltaje drenaje-fuente está entre los 200 a 3000V. Aún así los Power MOSFET todavía son los dispositivos más utilizados en el rango de tensiones drenaje-fuente de 1 a 200V.<br /> * Los FREDFET es un FET especializado diseñado para otorgar una recuperación ultra rápida del transistor.<br /> * Los DNAFET es un tipo especializado de FET que actúa como biosensor, usando una puerta fabricada de [[moléculas]] de ADN de una cadena para detectar cadenas de ADN iguales<br /> <br /> <br /> 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:<br /> Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> Una señal muy débil puede controlar el componente <br /> La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico <br /> 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.<br /> 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:<br /> <br /> === Simbología ===<br /> <br /> [[Image:Simbología Rafa.JPG|thumb|left|196x117px|Simbología Rafa]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> === Composición ===<br /> El [[Circuito para medir transistores|transistor]] de efecto de campo está compuesto por una barra de semiconductor de tipo N (ó P) en la que se difunden dos áreas de semiconductor tipo P (ó N), por lo que el FET tendría cuatro terminales, el drenador, que es uno de los extremos de la barra de semiconductor tipo N, el surtidor, que es el otro extremo del mismo, y dos puertas, que serías las dos áreas de semiconductor tipo P difundias en la barra del semiconductor tipo N. Esto es un FET de doble puerta, aunque normalmente las dos puertas de éste van unidas.&lt;br&gt;El fet tiene una región N y dos regiones P, por lo que podemos referir las uniones entre estas como diodo puerta-surtidor y diodo puerta-drenador.&lt;br&gt;Los FETS tienen bastante similitud con los transistores bipolares, por sus terminales.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Terminales ===<br /> *Bipolar Unipolar<br /> *Emisor E Surtidor S<br /> *Base B Puerta G<br /> *Colector C Drenador D<br /> <br /> == Ventajas y desventajas del FET&lt;br&gt;&lt;br&gt; ==<br /> === Las ventajas del FET &lt;br&gt; ===<br /> 1. Son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada (del orden de 107 W ). Como esta impedancia de entrada es considerablemente mayor que la de los BJT, se prefieren los FET a los BJT para la etapa de entrada de un amplificador multietapa.&lt;br&gt;2. Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.&lt;br&gt;3. Los FET so más estables con la temperatura que los BJT.&lt;br&gt;4. Los FET son, en general, más fáciles de fabricar que los BJT pues suelen requerir menos pasos de enmascaramiento y difusiones. Es posible fabricar un mayor número de dispositivos en un circuito integrado (es decir, puede obtener una densidad de empaque mayor).&lt;br&gt;5. Los FET se comportan como resistores variables controlados por tensión para valores pequeños de tensión de drenaje a fuente.&lt;br&gt;6. La alta impedancia de entrada de los FET les permite almacenar carga el tiempo suficiente para permitir su utilización como elementos de almacenamiento.&lt;br&gt;7. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientes grandes.&lt;br&gt; &lt;br&gt; <br /> === Desventajas del FET===<br /> 1. Los FET exhiben una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacitancia de entrada.<br /> 2. Algunos tipos de FET presentan una linealidad muy pobre.<br /> 3. Los FET se pueden dañar al manejarlos debido a la [[electricidad estática]].<br /> <br /> == Principio de operación del NJFET ==<br /> Al igual que sucede con los transistores BJT el JFET tiene tres regiones de operación:<br /> *Región de corte.<br /> *Región lineal.<br /> *Región de saturación&lt;br&gt;Es preciso hacer notar que en este caso, la saturación alude a un fenómeno completamente distinto al de los transistores BJT. <br /> === Región de corte===<br /> Centremos nuestra atención en la Figura 1. La zona de tipo P conectada a la puerta forma un diodo con el canal, que es de tipo N. Como se recordará, cuando se forma una unión PN aparecen en los bordes de la misma una zona de deplección en la que no hay portadores de carga libres. La anchura de dicha zona depende de la polarización aplicada. Si esta es inversa, la zona se hace más ancha, proporcionalmente a la tensión aplicada. <br /> [[Image:Figura 1 Rafa.JPG|thumb|left|188x142px|Figura 1 Rafa]] <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Aplicando una tensión VGS negativa aumentamos la anchura de la zona de deplección, con lo que disminuye la anchura del canal N de conducción.&lt;br&gt;Si el valor de VGS se hace lo suficientemente negativo, la región de agotamiento se extenderá completamente a través del canal, con lo que la resistencia del mismo se hará infinita y se impedirá el paso de ID (Figura 2). El potencial al que sucede este fenómeno se denomina potencial de bloqueo (Pinch Voltage, VP).<br /> [[Image:Figura 2 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 2 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Por lo tanto, para valores más negativos que VP el transistor NJFET se encuentra polarizado en la región de corte, y la corriente de drenaje resulta ser nula.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Región lineal===<br /> Si en la estructura de la Figura 1 se aplica una tensión VDS mayor que cero, aparecerá una corriente circulando en el sentido del drenaje a la fuente, corriente que llamaremos ID. El valor de dicha corriente estará limitado por la resistencia del canal N de conducción. En este caso pueden distinguirse dos situaciones según sea VDS grande o pequeña en comparación con VGS. <br /> === Región de saturación===<br /> Si VDS se incrementa más, se llegará a un punto donde el espesor del canal en el extremo del drenaje se acerque a cero. A partir de ese momento, la corriente se mantiene independiente de VDS, puesto que los incrementos de tensión provocan un mayor estrechamiento del canal, con lo que la resistencia global aumenta (Figura 3).&lt;br&gt; <br /> <br /> [[Image:Figura 3 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 3 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> La región de saturación se da cuando se estrangula el canal en el drenaje, lo que sucede cuando la tesión puerta-drenaje es más negativa que VP, es decir:&lt;br&gt;VGD &amp;lt; VP =&amp;gt; VGS - VDS &amp;lt; VP =&amp;gt; VDS &amp;gt; VGS - VP&lt;br&gt;Antes de seguir adelante, comparemos las figuras Figura 2 y Figura En el caso del bloqueo, todo el canal resulta afectado por la zona de deplección, que es constante porque la tensión VGS se aplica uniformemente a lo largo de la unión. En cambio, en la región de corriente constante sólo parte del canal ha llegado al bloqueo (provocado por VDS, que varía a lo largo del mismo), y es lo que permite la circulación de la corriente.&lt;br&gt;<br /> <br /> === Curvas ===<br /> <br /> Son dos las curvas que se manejan habitualmente para caracterizar los transistores JFET. En primer lugar, en la representación de ID frente a VGS, para una VDS dada, se aprecia claramente el paso de la región de corte a la de saturación (Figura 4). <br /> <br /> [[Image:Figura 4 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 4 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la práctica sólo se opera en el segundo cuadrante de la gráfica, puesto que el primero la VGS positiva hace crecer rápidamente IG.&lt;br&gt;En la característica VDS - ID del transistor NJFET se observa la diferencia entre la regione lineal y de saturación (Figura 5). <br /> <br /> [[Image:Figura 5 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 5 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la región lineal, para una determinada VGS, la corriente crece proporcionalmente a la tensión VDS. Sin embargo, este crecimiento se atenúa hasta llegar a ser nulo: se alcanza el valor de saturación, en donde ID sólo depende de VGS. <br /> <br /> Nótese que, según esta gráfica, la región de saturación del JFET se identifica con la región activa normal de los transistores bipolares. Mientras que en RAN la corriente de colector sólo depende de la de base, aquí la magnitud de control es la tensión VGS. Por el contrario, si la resistencia del JFET en la región lineal es muy pequeña puede encontrarse un cierto paralelismo entre las regiones lineal de JFET y de saturación del BJT.&lt;br&gt; <br /> <br /> Vease también: [[Electronics_Workbench._Simulador_de_Circuitos_Electrónicos|Electronics Workbench. Simulador de Circuitos Electrónicos]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == Parametros Comerciales ==<br /> Se presenta a continuación algunas de las características de los transistores JFET que ofrecen los fabricantes en las hojas de datos:<br /> *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. <br /> *VP (Pinch-Off Voltage): es la tensión de estrangulamiento del canal. Al igual que IDSS, presenta fuertes dispersiones en su valor. <br /> * 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. <br /> *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. <br /> *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.<br /> <br /> == Enlaces Externos&lt;br&gt; ==<br /> *[http://www.ifent.org/Lecciones/fet/default.htm Ifet]<br /> *[http://www.alipso.com/monografias/transistores_efecto_de_campo/ Alipso Electronica Transistores]<br /> *[http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor-de-Efecto-de-Campo.php Electronicafacil] <br /> *[http://www.monografias.com/trabajos7/amtra/amtra.shtml Monografías] <br /> *[http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pagina_jfet/JFet.htm Transistor de Efecto de Campo]<br /> *[http://html.rincondelvago.com/transistores-de-efecto-de-campo.html RincondelVago Transistores de efecto de campo]<br /> <br /> == Fuentes ==<br /> *Libro Microelectronic de Jacob Millman &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Category:Electrónica]]</div>

Mirtica https://www.ecured.cu/index.php?title=Transistor_de_efecto_campo&diff=853224 2011-08-31T20:55:37Z

<p>Mirtica: /* Simbología */</p> <hr /> <div>{{Materia|nombre=Transistor de Efecto de Campo |imagen=Portada_Rafa.JPG|campo a que pertenece=[[Electrónica]]|principales exponentes=}}<br /> <br /> '''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 &quot;canal&quot; en un material semiconductor.<br /> == Tipo de transistores ==<br /> <br /> *FET o JFET (Junction Field Effect [[Transistor]]).<br /> * MOST o [[Transistor MOSFET|MOSFET]] o IGFET (Metal Oxide Semiconductorñ Transistor o Insulated Gate Field Effect Transistor). <br /> === Clasificación según el método de aislamiento entre el canal y la puerta ===<br /> <br /> *El MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) usa un [[Aislantes eléctricos|aislante]] (normalmente SiO2).<br /> * El JFET (Junction Field-Effect Transistor) usa una unión p-n<br /> * El MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) substituye la unión PN del JFET con una barrera Schottky.<br /> * En el HEMT (High Electron Mobility Transistor), también denominado HFET (heterostructure FET), la banda de material dopada con &quot;huecos&quot; forma el aislante entre la puerta y el cuerpo del [[Circuito para medir transistores|transistor]].<br /> *Los MODFET (Modulation-Doped Field Effect Transistor).<br /> * Los IGBT (Insulated-gate bipolar transistor) es un dispositivo para control de potencia. Son comunmente usados cuando el rango de voltaje drenaje-fuente está entre los 200 a 3000V. Aún así los Power MOSFET todavía son los dispositivos más utilizados en el rango de tensiones drenaje-fuente de 1 a 200V.<br /> * Los FREDFET es un FET especializado diseñado para otorgar una recuperación ultra rápida del transistor.<br /> * Los DNAFET es un tipo especializado de FET que actúa como biosensor, usando una puerta fabricada de [[moléculas]] de ADN de una cadena para detectar cadenas de ADN iguales<br /> <br /> <br /> 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:<br /> Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> Una señal muy débil puede controlar el componente <br /> La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico <br /> 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.<br /> 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:<br /> <br /> === Simbología ===<br /> <br /> [[Image:Simbología Rafa.JPG|thumb|left|196x117px|Simbología Rafa]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> === Composición ===<br /> El [[Circuito para medir transistores|transistor]] de efecto de campo está compuesto por una barra de semiconductor de tipo N (ó P) en la que se difunden dos áreas de semiconductor tipo P (ó N), por lo que el FET tendría cuatro terminales, el drenador, que es uno de los extremos de la barra de semiconductor tipo N, el surtidor, que es el otro extremo del mismo, y dos puertas, que serías las dos áreas de semiconductor tipo P difundias en la barra del semiconductor tipo N. Esto es un FET de doble puerta, aunque normalmente las dos puertas de éste van unidas.&lt;br&gt;El fet tiene una región N y dos regiones P, por lo que podemos referir las uniones entre estas como diodo puerta-surtidor y diodo puerta-drenador.&lt;br&gt;Los FETS tienen bastante similitud con los transistores bipolares, por sus terminales.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Terminales ===<br /> *Bipolar Unipolar<br /> *Emisor E Surtidor S<br /> *Base B Puerta G<br /> *Colector C Drenador D<br /> <br /> == Ventajas y desventajas del FET&lt;br&gt;&lt;br&gt; ==<br /> === Las ventajas del FET &lt;br&gt; ===<br /> 1. Son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada (del orden de 107 W ). Como esta impedancia de entrada es considerablemente mayor que la de los BJT, se prefieren los FET a los BJT para la etapa de entrada de un amplificador multietapa.&lt;br&gt;2. Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.&lt;br&gt;3. Los FET so más estables con la temperatura que los BJT.&lt;br&gt;4. Los FET son, en general, más fáciles de fabricar que los BJT pues suelen requerir menos pasos de enmascaramiento y difusiones. Es posible fabricar un mayor número de dispositivos en un circuito integrado (es decir, puede obtener una densidad de empaque mayor).&lt;br&gt;5. Los FET se comportan como resistores variables controlados por tensión para valores pequeños de tensión de drenaje a fuente.&lt;br&gt;6. La alta impedancia de entrada de los FET les permite almacenar carga el tiempo suficiente para permitir su utilización como elementos de almacenamiento.&lt;br&gt;7. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientes grandes.&lt;br&gt; &lt;br&gt; <br /> === Desventajas del FET===<br /> 1. Los FET exhiben una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacitancia de entrada.<br /> 2. Algunos tipos de FET presentan una linealidad muy pobre.<br /> 3. Los FET se pueden dañar al manejarlos debido a la [[electricidad estática]].<br /> <br /> == Principio de operación del NJFET ==<br /> Al igual que sucede con los transistores BJT el JFET tiene tres regiones de operación:<br /> *Región de corte.<br /> *Región lineal.<br /> *Región de saturación&lt;br&gt;Es preciso hacer notar que en este caso, la saturación alude a un fenómeno completamente distinto al de los transistores BJT. <br /> === Región de corte===<br /> Centremos nuestra atención en la Figura 1. La zona de tipo P conectada a la puerta forma un diodo con el canal, que es de tipo N. Como se recordará, cuando se forma una unión PN aparecen en los bordes de la misma una zona de deplección en la que no hay portadores de carga libres. La anchura de dicha zona depende de la polarización aplicada. Si esta es inversa, la zona se hace más ancha, proporcionalmente a la tensión aplicada. <br /> [[Image:Figura 1 Rafa.JPG|thumb|left|188x142px|Figura 1 Rafa]] <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Aplicando una tensión VGS negativa aumentamos la anchura de la zona de deplección, con lo que disminuye la anchura del canal N de conducción.&lt;br&gt;Si el valor de VGS se hace lo suficientemente negativo, la región de agotamiento se extenderá completamente a través del canal, con lo que la resistencia del mismo se hará infinita y se impedirá el paso de ID (Figura 2). El potencial al que sucede este fenómeno se denomina potencial de bloqueo (Pinch Voltage, VP).<br /> [[Image:Figura 2 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 2 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Por lo tanto, para valores más negativos que VP el transistor NJFET se encuentra polarizado en la región de corte, y la corriente de drenaje resulta ser nula.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Región lineal===<br /> Si en la estructura de la Figura 1 se aplica una tensión VDS mayor que cero, aparecerá una corriente circulando en el sentido del drenaje a la fuente, corriente que llamaremos ID. El valor de dicha corriente estará limitado por la resistencia del canal N de conducción. En este caso pueden distinguirse dos situaciones según sea VDS grande o pequeña en comparación con VGS. <br /> === Región de saturación===<br /> Si VDS se incrementa más, se llegará a un punto donde el espesor del canal en el extremo del drenaje se acerque a cero. A partir de ese momento, la corriente se mantiene independiente de VDS, puesto que los incrementos de tensión provocan un mayor estrechamiento del canal, con lo que la resistencia global aumenta (Figura 3).&lt;br&gt; <br /> <br /> [[Image:Figura 3 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 3 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> La región de saturación se da cuando se estrangula el canal en el drenaje, lo que sucede cuando la tesión puerta-drenaje es más negativa que VP, es decir:&lt;br&gt;VGD &amp;lt; VP =&amp;gt; VGS - VDS &amp;lt; VP =&amp;gt; VDS &amp;gt; VGS - VP&lt;br&gt;Antes de seguir adelante, comparemos las figuras Figura 2 y Figura En el caso del bloqueo, todo el canal resulta afectado por la zona de deplección, que es constante porque la tensión VGS se aplica uniformemente a lo largo de la unión. En cambio, en la región de corriente constante sólo parte del canal ha llegado al bloqueo (provocado por VDS, que varía a lo largo del mismo), y es lo que permite la circulación de la corriente.&lt;br&gt;<br /> <br /> === Curvas ===<br /> <br /> Son dos las curvas que se manejan habitualmente para caracterizar los transistores JFET. En primer lugar, en la representación de ID frente a VGS, para una VDS dada, se aprecia claramente el paso de la región de corte a la de saturación (Figura 4). <br /> <br /> [[Image:Figura 4 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 4 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la práctica sólo se opera en el segundo cuadrante de la gráfica, puesto que el primero la VGS positiva hace crecer rápidamente IG.&lt;br&gt;En la característica VDS - ID del transistor NJFET se observa la diferencia entre la regione lineal y de saturación (Figura 5). <br /> <br /> [[Image:Figura 5 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 5 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la región lineal, para una determinada VGS, la corriente crece proporcionalmente a la tensión VDS. Sin embargo, este crecimiento se atenúa hasta llegar a ser nulo: se alcanza el valor de saturación, en donde ID sólo depende de VGS. <br /> <br /> Nótese que, según esta gráfica, la región de saturación del JFET se identifica con la región activa normal de los transistores bipolares. Mientras que en RAN la corriente de colector sólo depende de la de base, aquí la magnitud de control es la tensión VGS. Por el contrario, si la resistencia del JFET en la región lineal es muy pequeña puede encontrarse un cierto paralelismo entre las regiones lineal de JFET y de saturación del BJT.&lt;br&gt; <br /> <br /> Vease también: [[Electronics_Workbench._Simulador_de_Circuitos_Electrónicos|Electronics Workbench. Simulador de Circuitos Electrónicos]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == Parametros Comerciales ==<br /> Se presenta a continuación algunas de las características de los transistores JFET que ofrecen los fabricantes en las hojas de datos:<br /> *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. <br /> *VP (Pinch-Off Voltage): es la tensión de estrangulamiento del canal. Al igual que IDSS, presenta fuertes dispersiones en su valor. <br /> * 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. <br /> *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. <br /> *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.<br /> <br /> == Enlaces Externos&lt;br&gt; ==<br /> *[http://www.ifent.org/Lecciones/fet/default.htm Ifet]<br /> *[http://www.alipso.com/monografias/transistores_efecto_de_campo/ Alipso Electronica Transistores]<br /> *[http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor-de-Efecto-de-Campo.php Electronicafacil] <br /> *[http://www.monografias.com/trabajos7/amtra/amtra.shtml Monografías] <br /> *[http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pagina_jfet/JFet.htm Transistor de Efecto de Campo]<br /> *[http://html.rincondelvago.com/transistores-de-efecto-de-campo.html RincondelVago Transistores de efecto de campo]<br /> <br /> == Fuentes ==<br /> *Libro Microelectronic de Jacob Millman &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Category:Electrónica]]</div>

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<p>Mirtica: /* Simbología */</p> <hr /> <div>{{Materia|nombre=Transistor de Efecto de Campo |imagen=Portada_Rafa.JPG|campo a que pertenece=[[Electrónica]]|principales exponentes=}}<br /> <br /> '''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 &quot;canal&quot; en un material semiconductor.<br /> == Tipo de transistores ==<br /> <br /> *FET o JFET (Junction Field Effect [[Transistor]]).<br /> * MOST o [[Transistor MOSFET|MOSFET]] o IGFET (Metal Oxide Semiconductorñ Transistor o Insulated Gate Field Effect Transistor). <br /> === Clasificación según el método de aislamiento entre el canal y la puerta ===<br /> <br /> *El MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) usa un [[Aislantes eléctricos|aislante]] (normalmente SiO2).<br /> * El JFET (Junction Field-Effect Transistor) usa una unión p-n<br /> * El MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) substituye la unión PN del JFET con una barrera Schottky.<br /> * En el HEMT (High Electron Mobility Transistor), también denominado HFET (heterostructure FET), la banda de material dopada con &quot;huecos&quot; forma el aislante entre la puerta y el cuerpo del [[Circuito para medir transistores|transistor]].<br /> *Los MODFET (Modulation-Doped Field Effect Transistor).<br /> * Los IGBT (Insulated-gate bipolar transistor) es un dispositivo para control de potencia. Son comunmente usados cuando el rango de voltaje drenaje-fuente está entre los 200 a 3000V. Aún así los Power MOSFET todavía son los dispositivos más utilizados en el rango de tensiones drenaje-fuente de 1 a 200V.<br /> * Los FREDFET es un FET especializado diseñado para otorgar una recuperación ultra rápida del transistor.<br /> * Los DNAFET es un tipo especializado de FET que actúa como biosensor, usando una puerta fabricada de [[moléculas]] de ADN de una cadena para detectar cadenas de ADN iguales<br /> <br /> <br /> 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:<br /> Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> Una señal muy débil puede controlar el componente <br /> La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico <br /> 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.<br /> 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:<br /> <br /> === Simbología ===<br /> <br /> [[Image:Simbología Rafa.JPG|thumb|left|196x117px|Simbología Rafa]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == El transistor de Efecto de Campo ==<br /> 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:<br /> <br /> *Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> *Una señal muy débil puede controlar el componente. <br /> *La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico. <br /> <br /> 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.<br /> <br /> == CURVA CARACTERÍSTICA ==<br /> La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:<br /> <br /> *Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión VGS. <br /> *Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, <br /> amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión <br /> que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , VGS. <br /> *Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula. <br /> <br /> 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.<br /> Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.<br /> <br /> == CARACTERÍSTICAS DE SALIDA ==<br /> Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.<br /> En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.<br /> 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. <br /> La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.<br /> La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor. <br /> Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.<br /> <br /> == HOJAS DE CARACTERÍSTICAS DE LOS FET ==<br /> En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes): <br /> VGS y VGD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN. <br /> IG.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente. <br /> PD.- potencia total disipable por el componente. <br /> IDSS.- Corriente de saturación cuando VGS=0. <br /> IGSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.<br /> <br /> === Composición ===<br /> El [[Circuito para medir transistores|transistor]] de efecto de campo está compuesto por una barra de semiconductor de tipo N (ó P) en la que se difunden dos áreas de semiconductor tipo P (ó N), por lo que el FET tendría cuatro terminales, el drenador, que es uno de los extremos de la barra de semiconductor tipo N, el surtidor, que es el otro extremo del mismo, y dos puertas, que serías las dos áreas de semiconductor tipo P difundias en la barra del semiconductor tipo N. Esto es un FET de doble puerta, aunque normalmente las dos puertas de éste van unidas.&lt;br&gt;El fet tiene una región N y dos regiones P, por lo que podemos referir las uniones entre estas como diodo puerta-surtidor y diodo puerta-drenador.&lt;br&gt;Los FETS tienen bastante similitud con los transistores bipolares, por sus terminales.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Terminales ===<br /> *Bipolar Unipolar<br /> *Emisor E Surtidor S<br /> *Base B Puerta G<br /> *Colector C Drenador D<br /> <br /> == Ventajas y desventajas del FET&lt;br&gt;&lt;br&gt; ==<br /> === Las ventajas del FET &lt;br&gt; ===<br /> 1. Son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada (del orden de 107 W ). Como esta impedancia de entrada es considerablemente mayor que la de los BJT, se prefieren los FET a los BJT para la etapa de entrada de un amplificador multietapa.&lt;br&gt;2. Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.&lt;br&gt;3. Los FET so más estables con la temperatura que los BJT.&lt;br&gt;4. Los FET son, en general, más fáciles de fabricar que los BJT pues suelen requerir menos pasos de enmascaramiento y difusiones. Es posible fabricar un mayor número de dispositivos en un circuito integrado (es decir, puede obtener una densidad de empaque mayor).&lt;br&gt;5. Los FET se comportan como resistores variables controlados por tensión para valores pequeños de tensión de drenaje a fuente.&lt;br&gt;6. La alta impedancia de entrada de los FET les permite almacenar carga el tiempo suficiente para permitir su utilización como elementos de almacenamiento.&lt;br&gt;7. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientes grandes.&lt;br&gt; &lt;br&gt; <br /> === Desventajas del FET===<br /> 1. Los FET exhiben una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacitancia de entrada.<br /> 2. Algunos tipos de FET presentan una linealidad muy pobre.<br /> 3. Los FET se pueden dañar al manejarlos debido a la [[electricidad estática]].<br /> <br /> == Principio de operación del NJFET ==<br /> Al igual que sucede con los transistores BJT el JFET tiene tres regiones de operación:<br /> *Región de corte.<br /> *Región lineal.<br /> *Región de saturación&lt;br&gt;Es preciso hacer notar que en este caso, la saturación alude a un fenómeno completamente distinto al de los transistores BJT. <br /> === Región de corte===<br /> Centremos nuestra atención en la Figura 1. La zona de tipo P conectada a la puerta forma un diodo con el canal, que es de tipo N. Como se recordará, cuando se forma una unión PN aparecen en los bordes de la misma una zona de deplección en la que no hay portadores de carga libres. La anchura de dicha zona depende de la polarización aplicada. Si esta es inversa, la zona se hace más ancha, proporcionalmente a la tensión aplicada. <br /> [[Image:Figura 1 Rafa.JPG|thumb|left|188x142px|Figura 1 Rafa]] <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Aplicando una tensión VGS negativa aumentamos la anchura de la zona de deplección, con lo que disminuye la anchura del canal N de conducción.&lt;br&gt;Si el valor de VGS se hace lo suficientemente negativo, la región de agotamiento se extenderá completamente a través del canal, con lo que la resistencia del mismo se hará infinita y se impedirá el paso de ID (Figura 2). El potencial al que sucede este fenómeno se denomina potencial de bloqueo (Pinch Voltage, VP).<br /> [[Image:Figura 2 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 2 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Por lo tanto, para valores más negativos que VP el transistor NJFET se encuentra polarizado en la región de corte, y la corriente de drenaje resulta ser nula.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Región lineal===<br /> Si en la estructura de la Figura 1 se aplica una tensión VDS mayor que cero, aparecerá una corriente circulando en el sentido del drenaje a la fuente, corriente que llamaremos ID. El valor de dicha corriente estará limitado por la resistencia del canal N de conducción. En este caso pueden distinguirse dos situaciones según sea VDS grande o pequeña en comparación con VGS. <br /> === Región de saturación===<br /> Si VDS se incrementa más, se llegará a un punto donde el espesor del canal en el extremo del drenaje se acerque a cero. A partir de ese momento, la corriente se mantiene independiente de VDS, puesto que los incrementos de tensión provocan un mayor estrechamiento del canal, con lo que la resistencia global aumenta (Figura 3).&lt;br&gt; <br /> <br /> [[Image:Figura 3 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 3 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> La región de saturación se da cuando se estrangula el canal en el drenaje, lo que sucede cuando la tesión puerta-drenaje es más negativa que VP, es decir:&lt;br&gt;VGD &amp;lt; VP =&amp;gt; VGS - VDS &amp;lt; VP =&amp;gt; VDS &amp;gt; VGS - VP&lt;br&gt;Antes de seguir adelante, comparemos las figuras Figura 2 y Figura En el caso del bloqueo, todo el canal resulta afectado por la zona de deplección, que es constante porque la tensión VGS se aplica uniformemente a lo largo de la unión. En cambio, en la región de corriente constante sólo parte del canal ha llegado al bloqueo (provocado por VDS, que varía a lo largo del mismo), y es lo que permite la circulación de la corriente.&lt;br&gt;<br /> <br /> === Curvas ===<br /> <br /> Son dos las curvas que se manejan habitualmente para caracterizar los transistores JFET. En primer lugar, en la representación de ID frente a VGS, para una VDS dada, se aprecia claramente el paso de la región de corte a la de saturación (Figura 4). <br /> <br /> [[Image:Figura 4 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 4 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la práctica sólo se opera en el segundo cuadrante de la gráfica, puesto que el primero la VGS positiva hace crecer rápidamente IG.&lt;br&gt;En la característica VDS - ID del transistor NJFET se observa la diferencia entre la regione lineal y de saturación (Figura 5). <br /> <br /> [[Image:Figura 5 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 5 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la región lineal, para una determinada VGS, la corriente crece proporcionalmente a la tensión VDS. Sin embargo, este crecimiento se atenúa hasta llegar a ser nulo: se alcanza el valor de saturación, en donde ID sólo depende de VGS. <br /> <br /> Nótese que, según esta gráfica, la región de saturación del JFET se identifica con la región activa normal de los transistores bipolares. Mientras que en RAN la corriente de colector sólo depende de la de base, aquí la magnitud de control es la tensión VGS. Por el contrario, si la resistencia del JFET en la región lineal es muy pequeña puede encontrarse un cierto paralelismo entre las regiones lineal de JFET y de saturación del BJT.&lt;br&gt; <br /> <br /> Vease también: [[Electronics_Workbench._Simulador_de_Circuitos_Electrónicos|Electronics Workbench. Simulador de Circuitos Electrónicos]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == Parametros Comerciales ==<br /> Se presenta a continuación algunas de las características de los transistores JFET que ofrecen los fabricantes en las hojas de datos:<br /> *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. <br /> *VP (Pinch-Off Voltage): es la tensión de estrangulamiento del canal. Al igual que IDSS, presenta fuertes dispersiones en su valor. <br /> * 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. <br /> *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. <br /> *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.<br /> <br /> == Enlaces Externos&lt;br&gt; ==<br /> *[http://www.ifent.org/Lecciones/fet/default.htm Ifet]<br /> *[http://www.alipso.com/monografias/transistores_efecto_de_campo/ Alipso Electronica Transistores]<br /> *[http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor-de-Efecto-de-Campo.php Electronicafacil] <br /> *[http://www.monografias.com/trabajos7/amtra/amtra.shtml Monografías] <br /> *[http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pagina_jfet/JFet.htm Transistor de Efecto de Campo]<br /> *[http://html.rincondelvago.com/transistores-de-efecto-de-campo.html RincondelVago Transistores de efecto de campo]<br /> <br /> == Fuentes ==<br /> *Libro Microelectronic de Jacob Millman &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Category:Electrónica]]</div>

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<p>Mirtica: /* Clasificación según el método de aislamiento entre el canal y la puerta */</p> <hr /> <div>{{Materia|nombre=Transistor de Efecto de Campo |imagen=Portada_Rafa.JPG|campo a que pertenece=[[Electrónica]]|principales exponentes=}}<br /> <br /> '''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 &quot;canal&quot; en un material semiconductor.<br /> == Tipo de transistores ==<br /> <br /> *FET o JFET (Junction Field Effect [[Transistor]]).<br /> * MOST o [[Transistor MOSFET|MOSFET]] o IGFET (Metal Oxide Semiconductorñ Transistor o Insulated Gate Field Effect Transistor). <br /> === Clasificación según el método de aislamiento entre el canal y la puerta ===<br /> <br /> *El MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) usa un [[Aislantes eléctricos|aislante]] (normalmente SiO2).<br /> * El JFET (Junction Field-Effect Transistor) usa una unión p-n<br /> * El MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor) substituye la unión PN del JFET con una barrera Schottky.<br /> * En el HEMT (High Electron Mobility Transistor), también denominado HFET (heterostructure FET), la banda de material dopada con &quot;huecos&quot; forma el aislante entre la puerta y el cuerpo del [[Circuito para medir transistores|transistor]].<br /> *Los MODFET (Modulation-Doped Field Effect Transistor).<br /> * Los IGBT (Insulated-gate bipolar transistor) es un dispositivo para control de potencia. Son comunmente usados cuando el rango de voltaje drenaje-fuente está entre los 200 a 3000V. Aún así los Power MOSFET todavía son los dispositivos más utilizados en el rango de tensiones drenaje-fuente de 1 a 200V.<br /> * Los FREDFET es un FET especializado diseñado para otorgar una recuperación ultra rápida del transistor.<br /> * Los DNAFET es un tipo especializado de FET que actúa como biosensor, usando una puerta fabricada de [[moléculas]] de ADN de una cadena para detectar cadenas de ADN iguales<br /> <br /> <br /> 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:<br /> Por el terminal de control no se absorbe corriente. <br /> Una señal muy débil puede controlar el componente <br /> La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico <br /> 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.<br /> 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:<br /> <br /> === Simbología ===<br /> <br /> [[Image:Simbología Rafa.JPG|thumb|left|196x117px|Simbología Rafa]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> === Composición ===<br /> El [[Circuito para medir transistores|transistor]] de efecto de campo está compuesto por una barra de semiconductor de tipo N (ó P) en la que se difunden dos áreas de semiconductor tipo P (ó N), por lo que el FET tendría cuatro terminales, el drenador, que es uno de los extremos de la barra de semiconductor tipo N, el surtidor, que es el otro extremo del mismo, y dos puertas, que serías las dos áreas de semiconductor tipo P difundias en la barra del semiconductor tipo N. Esto es un FET de doble puerta, aunque normalmente las dos puertas de éste van unidas.&lt;br&gt;El fet tiene una región N y dos regiones P, por lo que podemos referir las uniones entre estas como diodo puerta-surtidor y diodo puerta-drenador.&lt;br&gt;Los FETS tienen bastante similitud con los transistores bipolares, por sus terminales.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Terminales ===<br /> *Bipolar Unipolar<br /> *Emisor E Surtidor S<br /> *Base B Puerta G<br /> *Colector C Drenador D<br /> <br /> == Ventajas y desventajas del FET&lt;br&gt;&lt;br&gt; ==<br /> === Las ventajas del FET &lt;br&gt; ===<br /> 1. Son dispositivos sensibles a la tensión con alta impedancia de entrada (del orden de 107 W ). Como esta impedancia de entrada es considerablemente mayor que la de los BJT, se prefieren los FET a los BJT para la etapa de entrada de un amplificador multietapa.&lt;br&gt;2. Los FET generan un nivel de ruido menor que los BJT.&lt;br&gt;3. Los FET so más estables con la temperatura que los BJT.&lt;br&gt;4. Los FET son, en general, más fáciles de fabricar que los BJT pues suelen requerir menos pasos de enmascaramiento y difusiones. Es posible fabricar un mayor número de dispositivos en un circuito integrado (es decir, puede obtener una densidad de empaque mayor).&lt;br&gt;5. Los FET se comportan como resistores variables controlados por tensión para valores pequeños de tensión de drenaje a fuente.&lt;br&gt;6. La alta impedancia de entrada de los FET les permite almacenar carga el tiempo suficiente para permitir su utilización como elementos de almacenamiento.&lt;br&gt;7. Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientes grandes.&lt;br&gt; &lt;br&gt; <br /> === Desventajas del FET===<br /> 1. Los FET exhiben una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacitancia de entrada.<br /> 2. Algunos tipos de FET presentan una linealidad muy pobre.<br /> 3. Los FET se pueden dañar al manejarlos debido a la [[electricidad estática]].<br /> <br /> == Principio de operación del NJFET ==<br /> Al igual que sucede con los transistores BJT el JFET tiene tres regiones de operación:<br /> *Región de corte.<br /> *Región lineal.<br /> *Región de saturación&lt;br&gt;Es preciso hacer notar que en este caso, la saturación alude a un fenómeno completamente distinto al de los transistores BJT. <br /> === Región de corte===<br /> Centremos nuestra atención en la Figura 1. La zona de tipo P conectada a la puerta forma un diodo con el canal, que es de tipo N. Como se recordará, cuando se forma una unión PN aparecen en los bordes de la misma una zona de deplección en la que no hay portadores de carga libres. La anchura de dicha zona depende de la polarización aplicada. Si esta es inversa, la zona se hace más ancha, proporcionalmente a la tensión aplicada. <br /> [[Image:Figura 1 Rafa.JPG|thumb|left|188x142px|Figura 1 Rafa]] <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Aplicando una tensión VGS negativa aumentamos la anchura de la zona de deplección, con lo que disminuye la anchura del canal N de conducción.&lt;br&gt;Si el valor de VGS se hace lo suficientemente negativo, la región de agotamiento se extenderá completamente a través del canal, con lo que la resistencia del mismo se hará infinita y se impedirá el paso de ID (Figura 2). El potencial al que sucede este fenómeno se denomina potencial de bloqueo (Pinch Voltage, VP).<br /> [[Image:Figura 2 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 2 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Por lo tanto, para valores más negativos que VP el transistor NJFET se encuentra polarizado en la región de corte, y la corriente de drenaje resulta ser nula.&lt;br&gt;&lt;br&gt;<br /> <br /> === Región lineal===<br /> Si en la estructura de la Figura 1 se aplica una tensión VDS mayor que cero, aparecerá una corriente circulando en el sentido del drenaje a la fuente, corriente que llamaremos ID. El valor de dicha corriente estará limitado por la resistencia del canal N de conducción. En este caso pueden distinguirse dos situaciones según sea VDS grande o pequeña en comparación con VGS. <br /> === Región de saturación===<br /> Si VDS se incrementa más, se llegará a un punto donde el espesor del canal en el extremo del drenaje se acerque a cero. A partir de ese momento, la corriente se mantiene independiente de VDS, puesto que los incrementos de tensión provocan un mayor estrechamiento del canal, con lo que la resistencia global aumenta (Figura 3).&lt;br&gt; <br /> <br /> [[Image:Figura 3 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 3 Rafa]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> La región de saturación se da cuando se estrangula el canal en el drenaje, lo que sucede cuando la tesión puerta-drenaje es más negativa que VP, es decir:&lt;br&gt;VGD &amp;lt; VP =&amp;gt; VGS - VDS &amp;lt; VP =&amp;gt; VDS &amp;gt; VGS - VP&lt;br&gt;Antes de seguir adelante, comparemos las figuras Figura 2 y Figura En el caso del bloqueo, todo el canal resulta afectado por la zona de deplección, que es constante porque la tensión VGS se aplica uniformemente a lo largo de la unión. En cambio, en la región de corriente constante sólo parte del canal ha llegado al bloqueo (provocado por VDS, que varía a lo largo del mismo), y es lo que permite la circulación de la corriente.&lt;br&gt;<br /> <br /> === Curvas ===<br /> <br /> Son dos las curvas que se manejan habitualmente para caracterizar los transistores JFET. En primer lugar, en la representación de ID frente a VGS, para una VDS dada, se aprecia claramente el paso de la región de corte a la de saturación (Figura 4). <br /> <br /> [[Image:Figura 4 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 4 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la práctica sólo se opera en el segundo cuadrante de la gráfica, puesto que el primero la VGS positiva hace crecer rápidamente IG.&lt;br&gt;En la característica VDS - ID del transistor NJFET se observa la diferencia entre la regione lineal y de saturación (Figura 5). <br /> <br /> [[Image:Figura 5 Rafa.JPG|thumb|left|Figura 5 Rafa.JPG]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> En la región lineal, para una determinada VGS, la corriente crece proporcionalmente a la tensión VDS. Sin embargo, este crecimiento se atenúa hasta llegar a ser nulo: se alcanza el valor de saturación, en donde ID sólo depende de VGS. <br /> <br /> Nótese que, según esta gráfica, la región de saturación del JFET se identifica con la región activa normal de los transistores bipolares. Mientras que en RAN la corriente de colector sólo depende de la de base, aquí la magnitud de control es la tensión VGS. Por el contrario, si la resistencia del JFET en la región lineal es muy pequeña puede encontrarse un cierto paralelismo entre las regiones lineal de JFET y de saturación del BJT.&lt;br&gt; <br /> <br /> Vease también: [[Electronics_Workbench._Simulador_de_Circuitos_Electrónicos|Electronics Workbench. Simulador de Circuitos Electrónicos]]&lt;br&gt; <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == Parametros Comerciales ==<br /> Se presenta a continuación algunas de las características de los transistores JFET que ofrecen los fabricantes en las hojas de datos:<br /> *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. <br /> *VP (Pinch-Off Voltage): es la tensión de estrangulamiento del canal. Al igual que IDSS, presenta fuertes dispersiones en su valor. <br /> * 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. <br /> *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. <br /> *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.<br /> <br /> == Enlaces Externos&lt;br&gt; ==<br /> *[http://www.ifent.org/Lecciones/fet/default.htm Ifet]<br /> *[http://www.alipso.com/monografias/transistores_efecto_de_campo/ Alipso Electronica Transistores]<br /> *[http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor-de-Efecto-de-Campo.php Electronicafacil] <br /> *[http://www.monografias.com/trabajos7/amtra/amtra.shtml Monografías] <br /> *[http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pagina_jfet/JFet.htm Transistor de Efecto de Campo]<br /> *[http://html.rincondelvago.com/transistores-de-efecto-de-campo.html RincondelVago Transistores de efecto de campo]<br /> <br /> == Fuentes ==<br /> *Libro Microelectronic de Jacob Millman &lt;br&gt;<br /> <br /> [[Category:Electrónica]]</div>

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