Principios de electrónica, 7ma Edición - Albero Malvino

MOSFET 455
Figura 14.3
MOSFET en modo de vaciamiento de canal n. (a) Curvas de drenador. (b) Curva de transconductancia.
I D
V
+2
DD
R D +1
I DSS
V DD
0
–1
–2
V GS(off)
V DS
MODO DE
VACIAMIENTO
V GS(off)
I D
I DSS
MODO DE
ENRIQUECIMIENTO
V GS
(a)
(b)
Figura 14.4 Símbolos esquemáticos del D-MOSFET. (a) Canal n. (b) Canal p.
DRENADOR
DRENADOR
PUERTA
PUERTA
FUENTE
(a)
FUENTE
(b)
Cuando la tensión V GS es negativa, el D-MOSFET opera en modo de vaciamiento. Cuando V GS es positiva, el
D-MOSFET opera en modo de enriquecimiento. Al igual que el JFET, las curvas del D-MOSFETtienen una región
óhmica, una región de fuente de corriente y una región de corte.
La Figura 14.3b es la curva de transconductancia de un MOSFET en modo de vaciamiento. De nuevo, I DSS es
la corriente de drenador con la puerta cortocircuitada a la fuente. Ahora, I DSS ya no es la máxima corriente de drenador
posible. La curva de transconductancia tiene forma parabólica y sigue la misma relación cuadrática que existía
en el JFET. En consecuencia, el análisis de un MOSFET en modo de vaciamiento es prácticamente idéntico al
de un circuito con JFET. La principal diferencia está en que V GS sea negativa o positiva.
También existe el MOSFET en modo de vaciamiento de canal p. Está formado por un canal p drenador-fuente,
junto con un sustrato de tipo n. Una vez más, la puerta está aislada del canal. El funcionamiento de un MOSFET
de canal p es complementario al del MOSFET de canal n. Los símbolos esquemáticos para los MOSFET en modo
de vaciamiento de canal n y canal p se muestran en la Figura 14.4.
Ejemplo 14.1
Un MOSFET en modo de vaciamiento tiene los valores V GS(off) 3 V e I DSS 6 mA. ¿Cuál será la corriente de
drenador cuando V GS sea igual a: 1 V, 2 V, 0 V, 1 V y 2 V?
SOLUCIÓN Aplicando la Ecuación (14.1), obtenemos:
V GS 1 V I D 2,67 mA
V GS 2 V
V GS 0 V
V GS 1 V
I D 0,667 mA
I D 6 mA
I D 10,7 mA
V GS 2 V
I D 16,7 mA
PROBLEMA PRÁCTICO 14.1
Repita el Ejemplo 14.1 para los valores V GS(off ) 4 V e I DSS 4 mA.