segunda-feira, 17 de maio de 2021

Tipos de transistores de efeito de campo (MOSFETs tipo intensificação)

 Como podemos imaginar pelo nome, a várias características semelhantes entre esses dois tipos de MOSFET, mas também há muitas diferenças, entre elas a ausência do canal entre a fonte e o dreno, por isso decidi separar os dois tipos, vamos ver nesse artigo mais sobre  essa variação de transistores.

No Mosfet tipo intensificação, caso seja aplicada uma tensão entre dreno e fonte, mas não na porta, a corrente não pode fluir, diferentemente do MOSFET tipo depleção que, com 0V na porta conduzia uma corrente Idss entre dreno e fonte, e essa ausência de corrente continua até a tensão na porta atingir um nível de gatilho, ou limiar, e se estivermos usando literatura em inglês tensão de Thereshold, em que o campo elétrico gria uma zona em que a corrente consegue passar, e a partir dai ela continua aumentando quanto mais se aumenta a tensão na porta, a curva de funcionamento desses componentes é a seguinte:

 

Imagem retirada do livro Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos, 11° edição, Robert L. Boylestad.

À esquerda vemos a curva de transferência do dispositivo, essa curva relaciona a saida (Id) com a entrada (Vgs), assim vemos como a corrente de dreno aumenta com o aumento da tensão na porta, à direita está a curva caracteristica de dreno que relaciona duas grandezas de saida, a corrente de dreno e a tensão dreno-fonte, nos eixos com as curvas de tensão na porta em azul. Perceba que a curva de transferência pode ser construida a partir da curva característica. Agora vamos ver a construção desses componentes:

MOSFET tipo Intensificação de canal N  

Já disse que MOSFETs de intensificação não possuem canal, mas aida usamos o material minoritário do componente para classifica-los, esses dispositivos são construidos sobre um substrato de material P, o dreno e a fonte são conectados à terminais metálicos, e a porta é isolada do semicondutor por uma camada de óxido:

 
A corrente dreno fonte desse dispositivo aumenta para tensóes positivas na porta, além da tensão de ativação.
 

 MOSFET tipo intensificação de canal P

Com a mesma montagem do de canal N, mas as posições dos materiais P e N trocadas:
 
 
Para esses dispositivos a equação de shockley não é válida então para calcular a corrente, quanto a tensão na porta for maior que a tensão de ativação, usamos as equações:
 
Id ligado é obtido da curva de transferência do transistor usado.

 
 

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