Circuitos "MOSFET"

Circuitos "MOSFET" 

1. El Transistor "MOSFET"
2. Polarización de los Transistores "MOSFET"
3. Características eléctricas de los transistores "MOSFET"
4. Formas o zonas de trabajo de los transistores "MOSFET"
5. Circuitos prácticos con "MOSFET"
6. El "MOSFET" como interruptor
7. Activación de relés con "MOSFET"
8. El "MOSFET" como interruptor con divisor de tensión
9. Protección contra sobre tensiones en el terminal de puerta
10. El "MOSFET" en push-pull
11. "MOSFET" en Paralelo

1-El Transistor "MOSFET": En el,la puerta "G" dispone de una película de óxido entre el metal y el semiconductor,que se comporta como un condensador,haciendo que la capacidad de entrada sea muy alta al igual forma que los transistores "FET".

El transistor "MOSFET" dispone de cuatro capas de material semiconductor,pero dos de ellas,el sustrato y la fuente,están unidas internamente.A efectos prácticos,estos transistores también disponen de tres patillas de conexión (S,G,D)

Existen dos tipos de "MOSFET" los de acumulación y los de empobrecimiento.

Los símbolos de los transistores "MOSFET" son los siguientes:


2-Polarización de los Transistores "MOSFET": El circuito de polarización de un transistor "MOSFET" es mucho más simple que el de un transistor "BJT",ya que el control de la puerta "G" se hace por tensión,y por lo tanto no es necesario diseñar un circuito de ajuste de corriente como ocurre con los de tipo Bipolar.En este caso se puede conectar directamente al positivo de la fuente de tensión en el caso de los "MOSFET" de canal "N",y al negativo en el caso de los del canal "P".


3-Características eléctricas de los transistores "MOSFET": Estan son algunas de las características mas significativas que aparecen en las data sheets de los transistores "MOSFET":

• Tensión máxima V: Es la tensión máxima con la que se puede trabajar la carga conectada al transistor.
• Tensión máxima de puerta V: Es la tensión máxima que se puede aplicar a la puerta "G",por ejemplo 20 V.
• Tensión de umbral V: Es la tensión en voltios con la que se dispara en el terminal de puerta.
• Corriente I: Es la corriente máxima de la carga que se puede conectar al drenador(D) de MOSFET.
• Resistencia en conducción entre el drenador (D) y la fuente (S)RSD: Es la resistencia que presenta entre los terminales de surtido y la puerta cuando el transistor esta en consucción (saturación) 

4-Formas o zonas de trabajo de los transistores "MOSFET": El transistor "MOSFET" dispone de tres zonas de trabajo:

• Zona óhmica: También denominada zona lineal o región triodo.En ella el transitor se comporta como una resistencia variable dependiente del valor de tensión de la puerta "VGS".
• Zona de corte: Se trabaja en esta región cuando la tensión de la puerta es de inferior a la tensión umbral VTH.Esta entre los "500M Y 2G".
• Zona de saturación: Cuando el transitor esntra en esta zona se comporta como una fuente de corriente y se utiliza para amplificar.De igual forma que con los transistores "BJT".

5-Circuitos prácticos con MOSFET: De igual forma que los transistores "BJT",los transistores de efecto de campo "FET Y MOSFET" puede ser utilizados como amplificadores o como interruptores.

6-El MOSFET como interruptor: La puerta G esta controlada por una fuente de tensión de "5V".

• El pulsador se encuentra normalmente abierto que por lo tantono se ha cebado la puerta del "MOSFET". Los terminales "G y S" se comportan como una resistencia de valor óhmico elevado.
• Si,por el contrario la puerta "G" se conecta temporalmente al polo positivo de la fuente de alimentación y la tensión que llega a esta patilla supera la tensión umbral de disparo "V",entre "D y S" tan pequeño que se comporta como un contacto cerrado,y por lo tanto dejando pasar la corriente por el drenador y activando así la carga.

• Si una vez que se ha cebado el "MOSFET" se deja de aplicar el positivo de la alimentación sobre la puerta.Se observa que la lámpara continúa encendida.
• Para que el transistor se descebe es necesario bajar la señal de la puerta "G".

• La descarga del transistor se puede hacer de forma automática utilizando un conmutador en un lugar de un pulsador.

7-Activación de relés con MOSFET: En una etapa de potencia con "MOSFET" de canal "N",la bobina del relé se conecta entre el drenador D y el positivo de la fuente de tensión.De igual forma que cuando se pega otro tipo de transistor para controlar componentes inductivos.Es necesario utilizar un diodo volante en paralelo con la bobina,para evitar que las sobre tensiones por la des conexión dañen el transistor.

8-El MOSFET como interruptor con divisor de tensión:  Se puede aplicar tensión si trabaja en modo interruptor que la carga siempre no supere la tensión máxima de puerta "V" recomendada por el fabricante.Sin embargo,si la tensión para controlar la carga es superior a la de la puerta,es necesario utilizar un circuito de adaptación,como puede ser un divisor de tensión con dos resistencias.

9-Protección contra sobretensiones en el terminal de puerta: El "MOSFET" se daña si se supera el valor máximo de tensión en puerta "VGS" como las de el canal "N",entre el terminal de puerta y positivo en el caso de los del canal "P".

10-El MOSFET en push-pull: Los transistores "MOSFET" también se pueden utilizar para trabajar en modo complementario o "push-pull".Para ello,son necesarios dos transistores de similares características técnicas por las del canal "P y N".

11-MOSFET en paralelo: Una ventaja de los transistores "MOSFET" respecto a los "BJT" es que se pueden conectar en paralelo y así aumentar el valor de corriente de la carga  a controlar.La conexión es sencilla,ya que simplemente hay que unir todas las patillas del mismo tipo y utilizarlas como si de un solo transistor se tratase.