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MOSFET DECREMENTAL

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by

DANIEL MARTINEZ

on 8 October 2013

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Transcript of MOSFET DECREMENTAL

MOSFET DECREMENTAL
Mosfet de tipo decremental
MOSFET significa transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor. Examinaremos el MOSFET de tipo decremental, el cual resulta tener características similares a las de un JFET entre el corte y la saturación para l_DSS.
Adicionalmente:
Gracias al asilante SiO_2 se obtiene la alta impedancia de entrada del dispositivo.

La capa aislante entre la compuerta y el canal ha provocado otro nombre para el dispositivo: FET de compuerta aislada o IGFET, aunque este nombre es cada vez menos utilizado en la literatura actual.
Ejemplo
Trace las características de transferencia para un MOSFET de tipo decremental de canal-n con IDSS=10 mA y Vp=-4 V.
Símbolos
Los símbolos gráficos para un MOSFET canal-n, canal-p. Los símbolos intentan reflejar la construcción del dispositivo. Para cada tipo de canal se proporcionan dos símbolos para reflejar el hecho de que en algunos casos el sustrato se encuentra disponible de forma externa, mientras que en los otros no lo están.
Solución:

En VGS=0 V, ID=IDSS=10 mA
VGS=Vp=-4 v, ID=0 mA
VGS=VP/2=-4 V/2=-2 V
ID=IDSS/4=10 mA/4=2.5 mA
y en ID=IDSS/2, VGS=0.3*Vp=0.3(-4)V=-1.2 V
Calculando ID

ID=IDSS(1-VGS/VP)^2
ID=10 mA(1-(1 V/4 V))^2
ID=15.63 mA

MOSFET de tipo decremental de canal p
En este tipo de MOSFET existe un sustrato de tipo n y canal de tipo p. Todas las terminales permanecen igual, solamente que todas las polaridades de los voltajes y las direcciones de las corrientes están invertidas. Como se muestra en la siguiente gráfica.
La inversión de VGS traerá como resultado una imagen de espejo con lo cual la gráfica queda de la siguiente manera.


Es decir la corriente del drenaje aumentara desde el corte en VGS=VP en la región positiva de VGS hasta IDS y luego continuara creciendo con valores negativos crecientes de VGS.
Hoja de especificaciones
Los niveles de VP e IDSS se proporcionan junto con una lista de valores máximos y de las características típicas de encendido y apagado.
Construcción básica
La construcción básica del MOSFET de tipo decremental de canal-n está formado a partir de una base de silicio a la que se le conoce como sustrato, y es la base sobre la que se construye el dispositivo. Las terminales de fuente y compuerta están conectadas a las regiones dopadas-n unidas por un canal-n. La compuerta se encuentra también conectada a una superficie de contacto metálico, pero permanece aislada del canal-n por medio de una capa muy delgada de dióxido de silicio (SiO_2). El SiO_2 es un tipo particular de aislante conocido como dieléctrico que genera campos eléctricos opuestos dentro del dieléctrico cuando este se expone a un campo aplicado externamente.
Operación básica y características
En la figura 5.26 el voltaje compuerta-fuente se establece en cero volts mediante la conexión directa de una terminal a la otra, y se aplica un voltaje V_DS.

El resultado es una atracción del potencial positivo en el drenaje por los electrones libres del canal-n, y una corriente similar a la establecida a través del canal del JFET.
El potencial negativo en la compuerta tendera a presionar a los electrones hacia el sustrato de tipo p y a atraer huecos del sustrato del tipo p como se muestra en la figura 5.28.

Mientras más negativa sea la polarización más altas será la velocidad de recombinación.
Para valores positivos de V_GS, la compuerta positiva atraerá electrones adicionales desde el sustrato de tipo p debido a la corriente inversa.
A medida que el voltaje compuerta-fuente siga aumentando en la dirección positiva, la corriente de drenaje se incrementará es a menudo conocida como la región incremental, siendo la región entre el nivel de corte y de saturación de I_DSS denominada como la región decremental.
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