Simulación con MOFSET

MOFSET

La aplicación Applet  simula el comportamiento de un transistor MOSFET con una configuración en fuente común. Se pueden modificar todos los parámetros del transistor polarizado en continua, es decir, la tensión umbral Vt y el factor de transconductancia (K).Se pueden modificar los parámetros del circuito de polarización, es decir, la tensión de entrada (Vin), la tensión de alimentación (Vdd), así como los valores de las resistencias de drenador  (Rd) y puerta (Rg).

 Bloques del simulador: El simulador tiene cinco zonas diferenciadas:

1. Bloque de Resultados: En la parte central aparecen todos los parámetros del circuito y los resultados del análisis en continua.
2. Recta de carga: El equivalente al bloque de resultados en forma gráfica. Se muestran las curvas características del transistor MOSFET, la recta de carga y el punto de trabajo.
3. Circuito: La ventana del circuito muestra el circuito con los parámetros actualizados.
4. Ecuaciones: La zona de ecuaciones muestra las ecuaciones correspondientes a la rama del circuito. El resultado de las mismas depende del estado del transistor.
5. Control de parámetros: Esta zona se controla el valor de todos los parámetros del circuito. 

Modificar el valor de los parámetros de los elementos del circuito y del transistor es sencillo. Elegimos el parámetro y después ponemos el valor sin unidades y sin múltiplos. El valor se cambia seleccionando en el cuadro de texto vapl o con la barra de espacio. La barra recorre desde un mínimo y un máximo.

Conmutacion de un transistor mosfet

En este apartado vamos a aprender a configurar un transitoR Mosfet para que funcione como si fuese yn conmutador.

Para hacer esta practica hay que tener en cuenta varias cosas:

• Idebtificar el patillage del transistor a traves de su hoja de caracteristicas.

• Descargar el cuerpo de electricidad estática a través de un elemento metálico de la instalación del edificio, para evitar que se dañe. 

para poder hacer funcionar el MOSFET  de esta manera debemos seguir unos pasos.

1. Estudiar el esquema que se va a utilizar para conmutarlo; el control de la puerta G se hace con la misma fuente de tensión que alimenta la carga.https://www.google.es/search?biw=1024&bih=662&tbm=isch&sa=1&ei=fqxcWvOuOsuXgAbn_KXoDQ&q=puerta+G+del+traNSISTOR&oq=puerta+G+del+traNSISTOR&gs_l=psy-ab.3...2692.3036.0.3619.2.2.0.0.0.0.83.166.2.2.0....0...1c.1.64.psy-ab..0.0.0....0.l0ZrnO-0RAk#imgrc=m-o41CY8CNiM2M:
2. Monta el circuito en una placa de prototipos.https://www.google.es/search?q=crear+un+transistor,mosfet+en+conmutador&tbm=isch&source=lnms&sa=X&ved=0ahUKEwihqeejidrYAhXqC8AKHRrfBVoQ_AUICygC&biw=1024&bih=662&dpr=1#imgrc=kTQvYm84pKJ0zM:
3. El funcionamiento del circuito es:

• Al conmutar la puerta g con el positivo, el led debe encenderse.
• El led debe permanecer encendido aunque la señal positiva en la patilla G desaparezca.
• Para apagar el led tienes que poner la puerta en negativo.

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.

COMPROBACION DE TRASISTORES

La mejor forma de identificar un transistor es anotar su referencia t, posteriormente, consultar sus características en las hojas de especificaciones técnicas del fabricante, o en un libro de características de transistores.

CONPROBACIÓN DE LA DE UN TRASISTORES

Son dos diodos conectados en un punto común, que comprobación, un transistor seria el equivalente al terminal de la base. Así, la comprobación con el polímetro se hace como si de diodos individuales se tratase. Es decir, que, si el diodo se polariza de forma directa con las puntas de prueba del polímetro, hay continuidad entre los terminales. Por contra, si se polariza de forma inversa, no lo hay.

COMPROBACIÓN 1ª FASE

Localiza el emisor, la base y el colector del transistor que vas a utilizar. Aquí se ha tomado como ejemplo un transistor BC547 que es de tipo NPN, pero otros modelos, incluso con el mismo tipo de cápsula, pueden tener otra disposición de las patillas.  

COMPROBACIÓN 2ª FASE

La comprobación de un transistor pasa por hacer las cuatro medidas mostradas en la figura. En dos de ellas, debe marcar continuidad, la otras dos no. Si esto no es asi, el transistor puede estar defectuoso 

COMPROBACIÓN 3ª FASE

 De igual forma, se debe proceder para comprobar un transistor PNP. En este caso, la polarización es la contraria al transistor NPN y, por tanto, el resultado de la comprobación también lo es. El modelo de transistor elegido en el ejemplo es el BC557. 

                                                                                   VIDEO  
                            

1.6. Otros tipos de transistores BJT

1.6.1. Transistor Darlington
Es un componente electrónico que dispone de dos transistores BJT conectados en cascada y se encuentran integrados en el mismo encapsulado. Esta configuración permite, con una corriente muy débil en la base, disponer de una corriente muy elevada en el colector, consiguiendose un transistor de elevada ganancia o <<superbeta». La conexión de los terminales entre ambos transistores se hace uniendo el emisor del primero con la base del segundo y los dos colectores de ambos transistores en el mismo punto. De esta forma, se consiguen tres terminales que se denominan de igual forma que en cualquier otro transistor BJT, es decir, base, emisor y colector.

   Diagrama de la configuración Darlington.                                  Transistor Darlington en fisíco

https://goo.gl/L97wLj                                                                           https://goo.gl/Y2nqvw                     



 1.6.2. Fototransistor

Es un transistor en el que la corriente de la base cambia en funcion de la luz externa captada por un elemento externo fotosensible.Tiene un funcionamiento similar al fotodiodo pero con la particularidad de disponer de mayor ganancia y por lo tanto es mas adecuado para aplicaciones que requieren captar señales débiles de luz. Algunos modelos disponen de dos patillas (colector y emisor) más el elemento captador de luz, que es el que hace las funciones de la base, y tienen un aspecto similar a los fotodiodos. Otros modelos disponen también del terminal de base, por si es necesario su control mediante un circuito externo.



            transistor en físico                                                      Representacion de un transistor

                

          https://goo.gl/bKyLwP                                                      https://goo.gl/ZjqM9h

El transistor bipolar (BJT)

Es un componente electrónicos que permite obtener una señal de salida amplificada partiendo de una señal de entrada mucho más débil y similares características. Esta prioridad de los transistores los hace idóneos para el desarrollo de amplificación y conmutación

                                         

El transistor es un semiconductor formado por la unión de tres capas de cristales de silicio, polarizadas negativa (N) o positivamente (P). 

                                                       

Teóricamente, se puede decir que el circuito equivalente de un transistor son dos diodos conectados en oposición, con una toma intermedia entre ambos.Los transistores disponen de tres patillas que permiten conectar los cristales con el exterior.

                                                 

Fucionamiento del transistor

Sin entrar en detalles sobre como se produce el movimiento de cargas a nivel electrónico en el interior del semiconductor, se puede decir que un transistor es un dispositivos de estado solido en el que, al hacer circular una corriente débil en la base lb, es posible controlar una corriente proporcionalmente mucho mayor entre el colector y el emisor

Formas de conectar un transistor

 Las etapas formadas por transistores disponen de tres puntos de conexión

una, entrada una salidada y el punto com~un para ambas. En función de como esté conectado puntto