6. Comparación de MOSFET a JFET
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Comparación de MOSFET a JFET
Antes de ver cómo usar el FET en una configuración de amplificador, hacemos una pausa para examinar la similitud esencial entre las dos clases amplias de FET. Hemos considerado el MOSFET en la Sección 2 y el JFET en la Sección 4. Dentro de cada clase están los dispositivos de n canales y p canales. La clasificación MOSFET se subdivide en transistores de mejora y agotamiento.
Estas combinaciones conducen a seis tipos de dispositivos posibles:
● El MOSFET de mejora de n canales (mejora NMOS)
● El MOSFET de agotamiento de canal n (NMOS de agotamiento)
● El JFET de canal n
● El MOSFET de mejora de canal p (mejora PMOS)
● El MOSFET de agotamiento del canal p (PMOS de agotamiento)
● El JFET de canal p
La figura 28 resume los símbolos del circuito para estos seis tipos de dispositivos. Las flechas en el símbolo JFET a veces se mueven al terminal Fuente.
Figura 28 - Símbolos de circuito para FET
Se crea un canal y el transistor está en ON cuando la tensión de la puerta a la fuente rompe la tensión de umbral (VT para MOSFETs y Vp para JFETs). Para los tres n- dispositivos de canal, el canal se crea cuando
(33)
Alternativamente, para el p- dispositivos de canal, el canal se crea cuando
(34)
El umbral es positivo para el NMOS de mejora, el PMOS de agotamiento y el p-canal JFET. Es negativo para el agotamiento de NMOS, la mejora de PMOS y la n- canal JFET.
Para que el transistor funcione en el región triodo, el voltaje de drenaje a fuente debe obedecer las siguientes desigualdades:
nMOSFETs o JFETs de canal,
(35)
p- MOSFETs de canal o JFETs, lo contrario es cierto. Es decir, para operar en la región triodo,
(36)
En cualquier caso, si la desigualdad no se cumple, el transistor opera en la región de saturación cuando está activado.
Estas relaciones se resumen en la tabla 1.
Tabla 1 - Relaciones FET
Ahora mostramos la similitud en las ecuaciones para la corriente de drenaje para el MOSFET y JFET. En la región de saturación, la corriente de drenaje para el MOSFET es [Ecuación 8 (Capítulo: “2. FET semiconductor de óxido metálico (MOSFET)”)],
(37)
donde K es dado por,
En el caso del JFET, el equivalente es [Ecuación 20 (Capítulo: “3. Transistor de efecto de campo de unión (JFET)”)].
(38)
Esto es idéntico a la ecuación para el MOSFET si establecemos VT igual a Vp, y equiparar las constantes,
(39)
La misma equivalencia es cierta para la región del triodo. Presentamos la ecuación de corriente de drenaje para el MOSFET [ver Ecuación 4 (Capítulo: “2. FET semiconductor de óxido de metal (MOSFET)”]
(40)
Esta ecuación idéntica es válida para el JFET con la sustitución de Vp para VT, y el valor de K dado en la ecuación (39).
En resumen, la única diferencia en las ecuaciones para el MOSFET y el JFET son los valores de la constante K, y el hecho de que la tensión de umbral en el MOSFET es equivalente a la tensión de pinch-off en el JFET.