En general, diferentes tipos de componentes eléctricos y electrónicos como transistores, circuitos integrados , microcontroladores, transformadores, reguladores, motores, dispositivos de interfaz, módulos y componentes básicos se utilizan (según requerimiento) para diseñar diferentes proyectos eléctricos y electrónicos. Es fundamental conocer el funcionamiento de cada componente antes de utilizarlo prácticamente en aplicaciones de circuitos. Es muy desafiante discutir en detalle sobre todos los componentes importantes de la electrónica en un solo artículo. Por lo tanto, analicemos en detalle sobre el transistor de efecto de campo de unión, las características JFET y su funcionamiento. Pero, principalmente, debemos saber qué son los transistores de efecto de campo.
Transistores de efecto de campo
En electrónica de estado sólido, se realizó un cambio revolucionario con la invención del transistor, y se obtiene de la resistencia de transferencia de palabras. Por el nombre en sí, podemos entender la forma de funcionamiento del transistor, es decir, la resistencia de transferencia. Los transistores se clasifican en diferentes tipos, como un Transistor de efecto de campo , transistor de unión bipolar, etc.
Transistores de efecto de campo
Los transistores de efecto de campo (FET) generalmente se denominan transistores unipolares porque estas operaciones de FET están involucradas con el tipo de portadora única. Los transistores de efecto de campo se clasifican en diferentes tipos, como MOSFET, JFET, DGMOSFET, FREDFET, HIGFET, QFET, etc. Pero, solo los MOSFET (transistores de efecto de campo semiconductor de óxido metálico) y los JFET (transistores de efecto de campo de unión) se utilizan normalmente en la mayoría de las aplicaciones. Entonces, antes de discutir en detalle sobre el transistor de efecto de campo de unión, principalmente debemos saber qué es JFET.
Transistor de efecto de campo de unión
Transistor de efecto de campo de unión
Como discutimos anteriormente, el transistor de efecto de campo de unión es un tipo de FET que se usa como un interruptor que se puede controlar eléctricamente. A través del canal activo, la energía eléctrica fluirá entre el terminal de la fuente y el terminal de drenaje. Si el terminal de la puerta se alimenta con voltaje de polarización inversa, entonces el flujo de corriente se apagará por completo y el canal se tensará. El transistor de efecto de campo de unión generalmente se clasifica en dos tipos según sus polaridades y son:
- Transistor de efecto de campo de unión de canal N
- Transistor de efecto de campo de unión de canal P
Transistor de efecto de campo de unión de canal N
JFET de canal N
El JFET en el que los electrones se componen principalmente como portador de carga se denomina JFET de canal N. Por lo tanto, si el transistor está encendido, entonces podemos decir que el flujo de corriente se debe principalmente a la movimiento de electrones .
Transistor de efecto de campo de unión de canal P
JFET de canal P
El JFET en el que los agujeros se componen principalmente como portador de carga se denomina JFET de canal P. Por lo tanto, si el transistor está encendido, podemos decir que el flujo de corriente se debe principalmente a los agujeros.
Funcionamiento de JFET
El funcionamiento de JFET se puede estudiar por separado tanto para el canal N como para el canal P.
Operación de canal N de JFET
El funcionamiento de JFET se puede explicar analizando cómo activar JFET de canal N y cómo desactivar JFET de canal N. Para encender un JFET de canal N, se debe aplicar voltaje positivo de VDD al terminal de drenaje del transistor w.r.t (con respecto a) el terminal de fuente de manera que el terminal de drenaje debe ser apropiadamente más positivo que el terminal de fuente. Por lo tanto, se permite el flujo de corriente a través del drenaje al canal de origen. Si el voltaje en el terminal de la puerta, VGG es 0 V, entonces habrá corriente máxima en el terminal de drenaje y se dice que el JFET del canal N está en condición ON.
Operación de canal N de JFET
Para apagar el JFET de canal N, se puede apagar el voltaje de polarización positivo o se puede aplicar un voltaje negativo al terminal de la puerta. Por lo tanto, al cambiar la polaridad del voltaje de la puerta, la corriente de drenaje se puede reducir y luego se dice que el JFET de canal N está en condición de APAGADO.
Operación de canal P de JFET
Para encender el JFET de canal P, se puede aplicar voltaje negativo a través del terminal de drenaje del terminal de fuente w.r.t del transistor, de manera que el terminal de drenaje debe ser apropiadamente más negativo que el terminal de fuente. Por lo tanto, se permite el flujo de corriente a través del drenaje al canal de origen. Si el voltaje en el terminal de la puerta , VGG es 0V, entonces habrá corriente máxima en el terminal de drenaje y se dice que el JFET del canal P está en condición ON.
Operación de canal P de JFET
Para apagar el JFET del canal P, se puede apagar el voltaje de polarización negativo o se puede aplicar voltaje positivo al terminal de la puerta. Si el terminal de la puerta recibe voltaje positivo, entonces las corrientes de drenaje comienzan a reducirse (hasta el corte) y, por lo tanto, se dice que el JFET del canal P está en condición de APAGADO.
Características JFET
Las características de JFET de se pueden estudiar tanto para el canal N como para el canal P, como se describe a continuación:
Características de JFET de canal N
Las características de JFET de canal N o la curva de transconductancia se muestran en la siguiente figura, que se representa gráficamente entre la corriente de drenaje y el voltaje de la fuente de la puerta. Hay varias regiones en la curva de transconductancia y son regiones óhmicas, de saturación, de corte y de ruptura.
Características de JFET de canal N
Región óhmica
La única región en la que la curva de transconductancia muestra una respuesta lineal y la corriente de drenaje se opone a la resistencia del transistor JFET se denomina región óhmica.
Región de saturación
En la región de saturación, el transistor de efecto de campo de unión de canal N está en condición ON y activo, ya que la corriente máxima fluye debido a la tensión de puerta-fuente aplicada.
Región de corte
En esta región de corte, no habrá flujo de corriente de drenaje y, por lo tanto, el JFET de canal N está en condición de APAGADO.
Región de avería
Si el voltaje VDD aplicado al terminal de drenaje excede el voltaje máximo necesario, entonces el transistor no resiste la corriente y, por lo tanto, la corriente fluye desde el terminal de drenaje al terminal de fuente. Por lo tanto, el transistor entra en la región de ruptura.
Características de JFET de canal P
Las características del JFET del canal P o la curva de transconductancia se muestran en la siguiente figura, que se representa gráficamente entre la corriente de drenaje y el voltaje de la fuente de la puerta. Hay varias regiones en la curva de transconductancia y son regiones óhmicas, de saturación, de corte y de ruptura.
Características de JFET de canal P
Región óhmica
La única región en la que la curva de transconductancia muestra una respuesta lineal y la corriente de drenaje se opone a la resistencia del transistor JFET se denomina región óhmica.
Región de saturación
En la región de saturación, el transistor de efecto de campo de unión de canal N está en condición ON y activo, ya que la corriente máxima fluye debido a la tensión de puerta-fuente aplicada.
Región de corte
En esta región de corte, no habrá flujo de corriente de drenaje y, por lo tanto, el JFET de canal N está en condición de APAGADO.
Región de avería
Si el voltaje VDD aplicado al terminal de drenaje excede el voltaje máximo necesario, entonces el transistor no resiste la corriente y, por lo tanto, la corriente fluirá desde el terminal de drenaje al terminal de la fuente. Por lo tanto, el transistor entra en la región de ruptura.
¿Quiere conocer las aplicaciones prácticas del transistor de efecto de campo de unión en el diseño proyectos de electrónica ? Luego, publique sus comentarios en la sección de comentarios a continuación para obtener más asistencia técnica.
