6. Comparació de MOSFET amb JFET

Comparació de MOSFET amb JFET

Abans de veure com utilitzar l’FET en una configuració d’amplificador, fem una pausa per examinar la similitud essencial entre les dues grans classes de FET. Hem considerat el MOSFET a la secció 2 i la JFET de la secció 4. Dins de cada classe hi ha els dispositius de canal n i de canal p. La classificació MOSFET es subdivideix en transistors de millora i esgotament.

Aquestes combinacions donen lloc a sis tipus possibles de dispositius:

● MOSFET de millora del canal n (millora NMOS)
● MOSFET d’esgotament de canals n (explotació NMOS)
● JFET del canal n
● MOSFET de millora del canal p (millora PMOS)
● MOSFET d’esgotament del canal p (PMOS d'esgotament)
● JFET del canal p

La figura 28 resumeix els símbols del circuit per a aquests sis tipus de dispositius. Les fletxes del símbol JFET es mouen de vegades al terminal Font.

Símbols de circuits per a FET

Figura 28: símbols de circuits per a FET

Es crea un canal i el transistor està en ON quan la tensió de porta a font trenca la tensió de llindar (VT per a MOSFET i Vp per a JFET). Per als tres n- Dispositius de canals, el canal es crea quan

 (33)

Alternativament, per al p- Dispositius de canals, el canal es crea quan

 (34)

El llindar és positiu per a la millora de NMOS, l’explotació de PMOS i el p-canal JFET. És negatiu per a l’esgotament de l’NMOS, la millora de PMOS i l’enllaç n-canal JFET.

Per tal que el transistor operi al regió de triode, el voltatge de drenatge a font ha d’observar les següents desigualtats:

per n-MOSFET de canals o JFET,

 (35)

per p- MOSFETs de canals o JFET, el contrari és cert. És a dir, operar a la regió del triode,

 (36)

En qualsevol dels dos casos, si no s'observa la desigualtat, el transistor funciona a la regió de saturació quan està encesa.

Aquestes relacions es resumeixen a la Taula 1.

Taula 1 - Relacions FET

Ara mostrem la similitud en les equacions del corrent de drenatge per a MOSFET i JFET. A la regió de saturació, el corrent de drenatge del MOSFET és [Equació 8 (capítol: "2. FET semiconductor òxid metàl·lic (MOSFET)")],

 (37)

where K es dóna per,

En el cas del JFET, l’equivalent és [Equació 20 (capítol: “3. Transistor d’efecte de camp de connexió (JFET)”)].

 (38)

Això és idèntic a l’equació del MOSFET si establim VT igual a Vp, i equiparar les constants,

 (39)

La mateixa equivalència és certa per a la regió del triode. Vam presentar l’equació de corrent de drenatge per al MOSFET [vegeu l’equació 4 (capítol: “2. FET de semiconductor d’òxid de metall (MOSFET)”]

 (40)

Aquesta equació idèntica es manté per al JFET amb la substitució de Vp for VT, i el valor de K donat a Equació (39).

En resum, l’única diferència en les equacions del MOSFET i del JFET són els valors de la constant K, i el fet que la tensió de llindar del MOSFET sigui equivalent a la tensió de pessigatge al JFET.