Polarización del Transistor de Efecto de Campo JFET

Polarización del Transistor de Efecto de Campo JFET

Jara1 Sebastián Muñoz2

Universidad de Cuenca, Cuenca, Ecuador
edwins.munoz@ucuenca.edu.ec

Abstract. The abstract should summarize the contents of the paper in short terms, i.e. 150-250 words.

Keywords: Polarización, circuito, JEFT, transistor

1. Marco Teórico

1. Transistor JFET

El JFET (Junction Field-Effect Transistor, en español transistor de efecto de campo de juntura o unión) es un tipo de dispositivo electrónico de tres terminales que puede ser usado como interruptor electrónicamente controlado, amplificador o resistencia controlada por voltaje. Posee tres terminales, comúnmente llamados drenaje (D), puerta o compuerta (G) y fuente (S).

A diferencia del transistor de unión bipolar el JFET, al ser un dispositivo controlado por un voltaje de entrada, no necesita de corriente de polarización. La carga eléctrica fluye a través de un canal semiconductor (de tipo N o P) que se halla entre el drenaje y la fuente. Aplicando una tensión eléctrica inversa al terminal de puerta, el canal se "estrecha" de modo que ofrece resistencia al paso de la corriente eléctrica. Un JFET conduce entre los terminales D y S cuando la tensión entre los terminales G y S (VGS) es igual a cero (región de saturación), pero cuando esta tensión aumenta en módulo y con la polaridad adecuada, la resistencia entre los terminales D y S crece, entrando así en la región óhmica, hasta determinado límite cuando deja de conducir y entra en corte. La gráfica de la tensión entre los terminales D y S (VDS) en el eje horizontal contra la corriente del terminal D (ID o corriente de drenaje) es una curva característica y propia de cada JFET.[1]

[pic 1]

Fig. 1. Esquema del transistor JFET

El comportamiento del transistor puede ser modelado gracias a la ecuación de Shockley. La cual nos muestra las caracteristicas de transferencia de la Fig. 2. Y nos indica un crecimiento exponencial de la Ip para los valores menos de Vo, ademas, dicha ecuacion es independiente de la red en la que se encuentre.

        (1)[pic 2]

Fig. 2. Caracteristicas de Transferencia Vos – Id[pic 3]

1. Tipos de polarización del transistor JFET

1. Polarización Fija

Empleando el método matematico ya dicho anteriormente, tomeremos en cuenta las siguientes ecuaciones:

Ya que IG = 0A, entonces VRG = IGRG = 0A, temenos la ecuación de malla G-S:

        (2)[pic 4]

        (3)[pic 5]

De la malla D-S se tiene que:

        (4)[pic 6]

        (5)[pic 7]

[pic 8]

Fig. 3. Configuración de polarización fija

1. Polarización de auto polariización

Para este método utilizaremos las siguientes ecuaciones:

A partir de la malla G-S tenemos que

        (6)[pic 9]

        (7)[pic 10]

Luego de obtener una solucion cuadratica de la forma [pic 11]

[pic 12]

Fig. 4. Configuración de auto polarización

1. Polarización mediante divisor de voltaje

Para esta polarización usaremos las siguientes formulas

...