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MOSFET - MOS-FET

MOSFET: Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

MOSFETsignifica "FETde Metal Oxido Semiconductor" o FETde compuerta aislada

Es un tipo especial de transistor FET que tiene una versin NPN y otra PNP. El NPN es llamado MOSFETde canal N y el PNP es llamado MOSFETde canal P.

Una delgada capa de material aislante formada de dixido de silicio (SiO2) (tambin llamada "slice" o

"slica") es colocada del lado del semiconductor y una capa de metal es colocada del lado de la compuerta(GATE) (ver la figura)

En el MOSFETde canal N la parte "N" est conectado a la fuente (source) y al drenaje (drain)

En el MOSFETde canal P la parte "P" est conectado a la fuente (source) y al drenaje (drain)

En los transistores bipolares la corriente que circula por el colector es controlada por la corriente quecircula por la base. Sin embargo en el caso de los transistores FET, la corriente de salida es controladapor una tensin de entrada (un campo elctrico). En este caso no existe corriente de entrada.

Los transistores MOSFETse pueden daar con facilidad y hay que manipularlos con cuidado. Debido aque la capa de xido es muy delgada, se puede destruir con facilidad si hay alta tensin o hay

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Principio de operacin de un MOSFET

Tanto en el MOSFETde canal No el de canal P, cuando no se aplica tensin en la compuerta no hayflujo de corriente entre en drenaje (Drain) y la fuente (Source)

Para que circule corriente en un MOSFET de canal N una tensin positiva se debe aplicar en lacompuerta. As los electrones del canal N de la fuente (source) y el drenaje (Drain) son atrados a lacompuerta (Gate) y pasan por el canal P entre ellos.

El movimiento de estos electrones, crea las condiciones para que aparezca un puente para los electronesentre el drenaje y la fuente. La amplitud o anchura de este puente (y la cantidad de corriente) depende oes controlada por la tensin aplicada a la compuerta.

En el caso del MOSFETde canal P, se da una situacin similar. Cuando se aplica una tensin negativa enla compuerta, los huecos (ausencia de electrones) del canal P del drenaje y de la fuente son atradoshacia la compuerta y pasan a travs del canal N que hay entre ellos, creando un puente entre drenaje yfuente. La amplitud o anchura del puente (y la cantidad de corriente) depende de la tensin aplicada a lacompuerta.

Debido a la delgada capa de xido que hay entre la compuerta y el semiconductor, no hay corriente por la

compuerta. La corriente que circula entre drenaje y fuente es controlada por la tensin aplicada a lacompuerta.

Nota: El sentido de la corriente mostrada en los diagramas el es convencional, no la del flujo deelectrones.

Manipulacin del MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor)

MOSFETsignifica "FET de Metal Oxido Semiconductor" o FET de compuerta aislada. El aislamiento entrela compuerta y el canal es el dixido de silicio (SiO

2). Ver el siguiente diagrama.

Esta capa aislante (rea gris) es tan delgada que se si produjera un campo elctrico fuerte, podradestruirse, es por eso que la manipulacin del MOSFETes tan importante

Debido a la alta resistencia de la capa de dixido de silicio, la carga en el capacitor no se dispersarpidamente , sino que se acumula. Esta acumulacin de carga puede producir un campo elctricodestructivo.

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E mayor pe igro para un MOSFET son as cargas est ticas urante a manipu aci n e mismo en un aseco. Tambin causan peligro los cautines para soldar, que por lo general no estn aislados de la lnea decorriente alterna (C.A.).

Para evitar que el MOSFET se dae de manera accidental, algunos fabricantes incluyen un diodo zenerconectado entre la compuerta (G) y la fuente (S) con el nodo hacia la compuerta y el ctodo hacia lafuente.

Este zener esta diseado para que conduzca a 50 voltios por lo que VGS

(tensin compuerta - fuente) siempre se mantendr por debajo o igual al valorde esta tensin, y por ende por debajo del valor de tensin destructivo. Ver lafigura.

Otra manera de asegurarse de que el MOSFET no se dae es almacenarlo ytransportarlo con ayuda de esponjas conductoras, que cortocircuitan losterminales del MOSFET y as no exista tensin entre ellos.

Si no fuese posible conocer si el MOSFET tiene la proteccin antes mencionada, la persona quemanipular el elemento debe de asegurarse que su cuerpo no est cargado de esttica. Existen unaspulseras especiales conectadas a un punto de tierra, pensadas para mantener descargado el cuerpo delusuario.

C-MOSFET (Complementary MOS FET)

Principio de operacin.

C-MOS FETes la abreviacin de Complementary Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor Complementary MOS FET MOSFET complementario.

Este circuito es la combinacin de un MOSFET de canal P y un MOSFET de canal N.

Funcionamiento:

- Cuando la entrada tiene un nivel de tensin negativo (L), el MOSFET de canal P conduce y el MOSFET decanal N no lo hace

- Cuando la entrada tiene un nivel de tensin positivo (H), el MOSFET de canal N conduce y el MOSFET decanal P no lo hace

Se puede ver que el funcionamiento de ambos es siempre opuesto. Unacaracterstica importante de este circuitos es que la corriente de salida, que sepuede considerar relativamente alta, es controlada con facilidad.

Cuando la entrada est en nivel bajo (L), la salida est conectada directamentea la fuente de alimentacin a travs del MOS FET de canal P y se tiene un nivelalto (H).

Cuando la entrada est en nivel alto (H), la salida est conectada directamentea la tierra a travs del MOS FET de canal N y se tiene un nivel bajo (L).

El nivel de salida de la salida es siempre el inverso que el de la entrada (hayinversin de fase).

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En e circuito C-MOS FET e MOSFET e cana P y e e cana N po r an noiniciar o dejar la conduccin bajo las mismas condiciones, esto debido a que la tensin en la compuerta,que hace que el MOSFET deje de conducir, tiene un valor que va de 1 a 2 voltios.

Esta caracterstica depende de cada MOSFET en particular y es comn observar que la corriente dedrenaje de un MOSFET es cero (MOSFET en corte) an cuando la tensin en la compuerta no lo sea.

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