Construção e Características do JFET - PUC-SP

Aula 01
JFET – Transistor de
Efeito de Campo
(pág. 174 a 179)
Prof. Dr. Aparecido Nicolett
PUC-SP
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Construção e Características do JFET
•
Dispositivo de três terminais.
•
Aplicado em circuitos muito semelhantes aos que utilizam o TBJ.
IE
•
TBJ: controlado por corrente (IC = f(IB))
•
FET: controlado por tensão (ID = f(VGS))
TBJ x FET
Slide 2
Características
TBJ
FET
Impedância de entrada
<
>
Sensibilidade à
temperatura
>
<
Controle de corrente
de saída.
>
<
Ganho de tensão
>
<
Estabilidade
<
>
Tamanho
>
<
Slide 3
•
Construção do JFET
Existem dois tipos de JFETs: canal N e canal P. O do tipo canal N é mais utilizado.
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Analogia de funcionamento
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JFET (canal N) com polarização
VD > VS
VGS = 0 V
VDS > 0 V
ID = IS ≠ 0 A
•
O fluxo de carga entre fonte e dreno é
relativamente irrestrito e limitado
somente pela resistência do canal N.
•
A região de depleção é mais larga
próximo do dreno, pois a polarização
reversa dreno/porta é maior que a
polarização reversa porta/fonte.
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•
Admitindo uma resistência uniforme
do canal N, a variação dos potenciais
reversos podem ser observados na
figura.
•
Próximo à fonte, a queda de tensão é
menor (menor resistência) e próximo
do dreno, a queda de tensão é maior
(maior resistência).
•
Como a junção PN está sempre
polarizada reversamente, a corrente
de porta IG é sempre zero (IG = 0
A)
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IDS x VDS (VGS = 0 V)
Região de Saturação
Região de
Triodo
Região de Corte
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Pinçamento – “Pinch-off”
•
Apesar do estrangulamento, ID ≠ 0 A.
Os portadores passam através da região
de depleção. Nesta condição, IDS passa
a ser constante (IDS = cte na saturação).
VDS ↑ → Rch ↑→ IDS = cte,
característica de uma fonte de corrente.
Obs.: IDSS é a corrente máxima de ID, definida na condição de VGS = 0V e VDS > Vp.
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VD > VS
VGS < 0 V
VDS > 0 V
ID = IS ≠ 0 A
• A polarização negativa de VGS,
aumenta as camadas de depleção,
diminuindo a “área” de passagem
da corrente.
• O valor de VGS que resulta em
ID = 0 A é definido como Vp
(VGS = Vp).
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Curvas Características do JFET canal N
IDSS = 8 mA
Vp = - 4 V
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Resistor controlado por tensão
•
Na região ôhmica, o JFET pode ser utilizado
como um resistor controlado por tensão.
rd =
ro
(1 − V GS
VP
)
2
[5.1]
ro = resistência com VGS = 0 V
rd = resistência específica para um certo VGS
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JFETS canal P
Slide 13
Características do JFET canal P
Símbolos para o JFET
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Canal N
Canal P
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Resumo