Conceptos de electrónica

El transistor de Efecto de Campo

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:

• Por el terminal de control no se absorbe corriente.
• Una señal muy débil puede controlar el componente
• La tensión de control se emplea para crear un campo eléctrico

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.
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:

Símbolo de un FET de canal N	Símbolo de un FET de canal P

CURVA CARACTERÍSTICA

Los parámetros que definen el funcionamiento de un FET se observan en la siguiente figura:

Parámetros de un FET de canal N	Parámetros de un FET de canal P

La curva característica del FET define con precisión como funciona este dispositivo. En ella distinguimos tres regiones o zonas importantes:

• Zona lineal.- El FET se comporta como una resistencia cuyo valor depende de la tensión V_GS.
• Zona de saturación.- A diferencia de los transistores bipolares en esta zona, el FET, amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión que existe entre Puerta (G) y Fuente o surtidor (S) , V_GS.
• Zona de corte.- La intensidad de Drenador es nula.

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.

Las principales aplicaciones de este tipo de transistores se encuentra en la amplificación de señales débiles.

CARACTERÍSTICAS DE SALIDA

Al variar la tensión entre drenador y surtidor varia la intensidad de drenador permaneciendo constante la tensión entre puerta y surtidor.
En la zona óhmica o lineal se observa como al aumentar la tensión drenador surtidor aumenta la intensidad de drenador.
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.
La zona de corte se caracteriza por tener una intensidad de drenador nula.
La zona de ruptura indica la máxima tensión que soportará el transistor entre drenador y surtidor.

Es de destacar que cuando la tensión entre puerta y surtidor es cero la intensidad de drenador es máxima.

CARACTERÍSTICAS DE TRANSFERENCIA

Indican la variación entre la intensidad de drenador en función de la tensión de puerta.

HOJAS DE CARACTERíSTICAS DE LOS FET

En las hojas de características de los fabricantes de FETs encontrarás los siguientes parámetros (los más importantes):

• V_GS y V_GD.- son las tensiones inversas máximas soportables por la unión PN.
• I_G.- corriente máxima que puede circular por la unión puerta - surtidor cuando se polariza directamente.
• P_D.- potencia total disipable por el componente.
• I_DSS.- Corriente de saturación cuando V_GS=0.
• I_GSS.- Corriente que circula por el circuito de puerta cuando la unión puerta - surtidor se encuentra polarizado en sentido inverso.

El transistor UJT programable

El transistor monounión programable (PUT) es un pequeño tiristor que aparece en la fig.a Un PUT se puede utilizar como un oscilador de relajación, tal y como se muestra en la fig.b. El voltaje de compuerta VG se mantiene desde la alimentación mediante el divisor resistivo del voltaje R1 y R2, y determina el voltaje de punto de pico Vp.

En el caso del UJT, Vp está fijo para un dispositivo por el voltaje de alimentación de cd, pero en un PUT puede variar al modificar al modificar el valor del divisor resistivo R! y R2. Si el voltaje del ánodo VA es menor que el voltaje de compuerta VG, le dispositivo se conservará en su estado inactivo, pero si el voltaje de ánodo excede al de compuerta en una caída de voltaje de diodo VD, se alcanzará el punto de pico y el dispositivo se activará. La corriente de pico Ip y la corriente del punto de valle Iv dependen de la impedancia equivalente en la compuerta RG = R1R2/(R1+R2) y del voltaje de alimentación en cd Vs. N general Rk está limitado a un valor por debajo de 100 O.
R y C controlan la frecuencia junto con R1 y R2. El periodo de oscilación T está dado en forma aproximada por:

T = 1/f = RC lnVs/Vs-Vp = RC ln (1+R2/R1)

Circuito de disparo para un PUT.

El transistor uniunión

Es un tipo de transistor compuesto por una barra de silicio tipo N o P en cuyos extremos se tienen los terminales Base 1 (B₁) y Base 2 (B₂). En un punto de la barra más próximo a B₂ se incrusta un material de tipo P o N dando lugar al terminal de emisor.

Símbolo de un UJT	Circuito equivalente de un transistor uniunión tipo N

Cuando se polariza el transistor la barra actúa como un divisor de tensión apareciendo una V_EB1 de 0,4 a 0,8v. Al conducir el valor de R_B1 se reduce notablemente. Observa el circuito equivalente.

Observando el circuito de polarización de la figura se advierte que al ir aumentando la tensión V_ee la unión E-B1 se comporta como un diodo polarizado directamente. Si la tensión V_ee es cero, con un valor determinado de V_bb, circulará una corriente entre bases que originará un potencial interno en el cátodo del diodo (V_k). Si en este caso aumentamos la tensión V_ee y se superan los 0,7v en la unión E-B1 se produce un aumento de la corriente de emisor (I_E) y una importante disminución de R_B1, por lo tanto un aumento de V_BE1. En estas condiciones se dice que el dispositivo se ha activado, pasando por la zona de resistencia negativa hacia la de conducción, alcanzando previamente la V_EB1 la tensión de pico (V_p).
Para desactivar el transistor hay que reducir I_E, hasta que descienda por debajo de la intensidad de valle (I_v).De lo anterior se deduce que la tensión de activación V_p se alcanza antes o después dependiendo del menor o mayor valor que tengamos de tensión entre bases V_BB.

Se utiliza en circuitos de descarga en generadores de impulso, circuitos de bases de tiempos y circuitos de control de ángulo de encendido de tiristores.

El encapsulado de este tipo de transistores son los mismos que los de unión.

https://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor-uniunion.php