Transístor de Efeito de Campo (JFET)

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Paula Domingues Formadora nas áreas de Eletrónica, Telecomunicações, Automação e Comando IEFP – Évora pauladomingues47@gmail.com

Qual a diferença entre um transístor bipolar e um transístor unipolar? Enquanto o transístor bipolar funciona com base em dois tipos de cargas elétricas – eletrões livres e lacunas – o transístor unipolar é um transístor que funciona com base num tipo de carga elétrica – eletrões livres ou lacunas. Assim, o transístor bipolar é um dispositivo controlado por corrente enquanto o JFET é um dispositivo controlado por tensão.

O transístor FET é especialmente indicado para aplicações de comutação. O facto de não existirem portadores minoritários neste tipo de transístor permite comutar o circuito mais rapidamente, uma vez que não existem cargas armazenadas para serem retiradas da zona de junção.

Como é constituído um JFET? Consideremos um semicondutor do tipo N representado na Figura 3.

Transístor DRENO

BJT (Bipolar)

UJT (Unipolar)

DRENO N PORTA

PORTA Opera com basa em 2 tipos de cargas elétricas – eletrões livres e lacunas

Opera com basa num tipo de carga elétrica – eletrões livres ou lacunas

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ELETRÓNICA INDUSTRIAL

Transístor de Efeito de Campo (JFET)

P

P

N

robótica

Figura 1. Transístor.

FONTE

Da mesma forma que o transístor bipolar apresenta a sua corrente de saída (IC) controlada pela corrente da base (IB), também o transístor JFET apresenta a sua corrente de saída (ID) controlada pela tensão aplicada (VGS). O transístor bipolar é mais sensível relativamente às variações do sinal de entrada aplicado. Por esse motivo o transístor bipolar tem um ganho de tensão superior ao transístor JFET. No entanto, o transístor JFET é mais estável termicamente. Embora o transístor bipolar seja utilizado com maior frequência, o transístor JFET é utilizado em casos mais específicos, graças à sua elevada impedância de entrada. Podemos encontrá‑lo em estágios amplificadores de RF, circuitos pré‑amplificadores de vídeo, instrumentos de medida, entre outros. Existem dois tipos de transístores unipolares: o JFET (Junction Field Effect Transístor) e o MOSFET (Transístor de Efeito de Campo de Óxido metálico).

UJT

JFET

Figura 2. Transístor UJT.

MOSFET

FONTE Figura 3. Semicondutor do tipo N.

Uma das extremidades é denominada fonte (S – Source) e a outra extremidade é denominada dreno (D – Drain). São colocadas duas regiões do semicondutor do tipo P no semicondutor do tipo N e as regiões P são ligadas internamente para termos apenas um terminal correspondente à porta. Ao alimentar este semicondutor com uma tensão de alimentação, UDD, vamos forçar os eletrões livres a passar da fonte para o dreno, através do canal entre os elementos da porta (G – Gate).

Polarização de um JFET A polarização de um JFET é realizada de acordo com o esquema da Figura 4, em que é aplicada uma tensão VDD, positiva, entre o dreno e a fonte, gerando um fluxo de eletrões (corrente elétrica), através do canal. Esta corrente elétrica estará dependente da largura do canal. Por outro lado é aplicada uma tensão negativa, VGG, entre a porta e a fonte. Esta polarização inversa na porta faz com que exista apenas uma corrente de fuga, gerando assim uma alta impedância entre a porta e a fonte. A polarização inversa vai gerar camadas de depleção em volta das regiões P, tornando


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