Tr. FET: MOSFET

Éstos se llaman Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor, que sería algo así como "transistores de efecto de campo de metal óxido-semiconductor".

Son unos hijos de ... ... ... y se estropean de sólo tocarlos. Sí, de sólo tocarlos y sin exagerar, ya que son sensibles a la electricidad estática que podemos tener en nuestra mano. Para ello utilizamos pulseras antiestáticas o simplemente rezamos.

Y resulta que hay 2 tipos de MOSFET, y 2 subtipos por tipo. Vamos con el primero y más sencillo

MOSFET de deplexión o empobrecimiento

Lejos de ser problemáticos, éstos transistores se asemejan a los JFET, de hecho funcionan igual y su única diferencia es que se admite una región en la que Ids es mayor que Idss. Ésto se daría cuando en un canal N la tensión Vgs es positiva, de forma que el signo menos en la ecuación pasa a ser un más. El problema es que el aumento en la corriente es mucho mayor con menor diferencia de tensión, y puede llegar a explotar. Y sí, tenemos los subtipos canal N y canal P. Fácil ¿eh?

Utilizamos las mismas fórmulas y expresiones que en los transistores JFET, así que lo mejor es dirigirse a ése apartado y leer sobre ellos si no se ha hecho ya.

Sus símbolos son:

Nada más que añadir, señoría.

MOSFET de acumulación o enriquecimiento

Éstos tienen curvas y funcionamientos similares a las de un BJT. Tenemos un valor mínimo de Vgs a partir del cual la Ids va creciendo, llamado Thresold Voltage, Vt. El canal N necesitará tensiones Vgs positivas y el canal P Vgs negativas. Lógico y normal como debe ser.

Como la curva ya no es la misma a la de los JFET o MOSFET de empobrecimiento, necesitamos otra ecuación.

Ids = K*(Vgs - Vt)^2

¿Y qué es K? Es un parámetro que nos da el fabricante, en realidad un punto de la curva en la gráfica determinado experimentalmente.

K = Ids(on)/(Vgs(on) - Vt)^2

También trabajan en 2 regiones:

- Fuente de corriente controlada por tensión cuando Vds > Vgs - Vt

- Resistencia variable controlada por tensión cuando Vds < Vgs - Vt

Los símbolos que utilizamos son casi idénticos a los de deplexión, pero hay pequeños huecos en el dibujo:

mosfet

 

¿Y por qué nos interesa utilizar MOSFET y JFET en vez de BJT? Porque

- No siempre vamos a tener la corriente necesaria en la base pero sí la tensión en la puerta.

- Los MOSFET y JFET son capaces de aguantar una cantidad de corriente enorme, de decenas de amperios, y tensiones Vds de cientos de voltios.

- Por otro lado, los BJT tienen ciertas ventajas en velocidad de conmutación, pero las diferencias hoy en día son mínimas.

- Los BJT son más conocidos por su sencillez y bajo coste, del orden de 5 céntimos la unidad, mientras que los MOSFET bien pueden costar 1 euro el más barato.

- Los MOSFET tienen una mayor posibilidad de integración, es por ésto que se utilizan hoy en día en computación. Trabajando en conmutación, un MOSFET puede "guardar" su estado indefinidamente. Bueno, más bien durante unos 40 años. Ésto lo comprobamos cuando hacemos encender un LED en el drenador con una tensión en la puerta positiva, y soltamos la puerta del generador. Se quedará encendido el LED hasta que pongamos la puerta a 0 lógico, a tierra.

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