FET: Transistor de efecto de campo, curva característica, resistencia del canal
El
FET es un dispositivo semiconductor que controla un flujo
de corriente por un canal semiconductor, aplicando un
campo eléctrico
perpendicular a la trayectoria de la corriente.
El FET está compuesto de una parte de silicio tipo
N, a la cual se le adicionan dos regiones con impurezas tipo P llamadas
compuerta (gate) y que están unidas entre si. Ver la figura
Los terminales de este tipo de transistor se llaman
Drenador (drain), Fuente (source) y el tercer terminal es la compuerta
(gate) que ya se conoce. La región que existe entre el drenador
y la fuente y que es el camino obligado de los electrones se llama
"canal". La corriente circula de Drenaje (D) Fuente (S). Ver el gráfico.
 Este tipo de transistor se polariza de manera
diferente al transistor bipolar. El terminal de drenaje se polariza
positivamente con respecto al terminal de fuente (Vdd) y la compuerta
o gate se polariza negativamente con respecto a la fuente (-Vgg).
A mayor voltaje -Vgg, más angosto es el canal y más
difícil para la corriente pasar del terminal drenador (drain) al
terminal fuente o source. La tensión -Vgg para la que el canal queda
cerrado se llama "punch-off" y es diferente para cada FET
El transistor de juntura bipolar es un dispositivo
operado por corriente y requieren que halla cambios en la corriente de
base para producir cambios en la corriente de colector. El FET es
controlado por tensión y los cambios en tensión de la compuerta (gate)
a fuente (Vgs) modifican la región de rarefacción y causan que varíe
el ancho del canal
La curva característica del FET
 Este gráfico muestra que al aumentar
el voltaje Vds (voltaje drenador - fuente), para un Vgs (voltaje de
compuerta) fijo, la corriente aumenta rápidamente (se comporta como una
resistencia) hasta llegar a un punto A (voltaje de estricción), desde
donde la corriente se mantiene casi constante hasta llegar a un punto B
(entra en la región de disrupción o ruptura), desde donde la corriente
aumenta rápidamente hasta que el transistor se destruye.
Si ahora se repite este gráfico para
más de un voltaje de compuerta a surtidor (Vgs), se obtiene un conjunto de
gráficos. Ver que Vgs es "0" voltios o es una tensión de valor negativo.
 Si Vds se hace cero por el
transistor no circulará ninguna corriente. (ver gráficos a la derecha)
Para saber cual es el valor de la
corriente se utiliza la fórmula de la curva
característica de transferencia del FET.
Ver gráfico de la curva característica de transferencia de un
transistor FET de canal tipo P en el gráfico inferior. La fórmula es: ID = IDSS (1 - [Vgs / Vgs (off)] )
donde:
- IDSS es el valor de corriente cuando la Vgs = 0
- Vgs (off) es el voltaje cuando ya no hay paso de corriente entre drenaje
y fuente (ID = 0)
- Vgs es el voltaje entre entre la compuerta y la fuente para la que se
desea saber ID
Resistencia del canal RDS
Como Vgs
es el voltaje que controla el paso de la corriente ID (regula el ancho del
canal), se puede comparar este comportamiento como un resistor cuyo valor depende
del voltaje VDS. Esto es sólo válido para Vds menor que el voltaje de
estricción (ver punto A en el gráfico).
Entonces si se tiene la curva
característica de un FET, se puede encontrar La resistencia RDS con la
siguiente fórmula: RDS = VDS / ID
Los símbolos del FET son:
Fet canal N Fet canal P
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