POLARIZACIÓN DEL FET

CAPÍTULO 6

Recordar las siguientes relaciones:

2

2

1

0

VtVgsKI

Vp

VgsII

II

AI

D

DSSD

SD

G

Esto es para los JFETS y los MOSFETS dede tipo decremental

MOSFET de tipo incremental

CONFIGURACIÓN DE POLARIZACIÓN FIJA

+

-

+

-

Vgs

+

-

Vds Vp=-8V

Idss=10mA

Id

D

S

Con los datos calcular:a) Vgsq, Idqb) Vdsc) Vd, Vg y Vs

VVgs

Vgs

2

02

Método matemático

VVgVsVgVgse

VVdVdsVd

VsVdVdsd

VVdsKmAVds

VdsRIVddc

mAI

mAVp

VgsIIb

VVgsVggVgs

VVgrAIcomoa

DD

DQ

DSSDQ

G

2)

75.4

)

75.4)2(625.516

0)

625.5

28

21101)

2 finalmente corto

un es tantolopor 00)

2

METODO GRAFICO

Como es un JFET canal N entonces Id es + y Vgs es -

V

VpVgs

entoncesI

mA

DSS

2-VggVgs

queda red deecuacion la Luego

-2.4V.3,0

,2

I cuando Pto*

5.24

I y tenemos

SHOCKEY de ec. la de

oreemplazad Vp/2, cuando Pto*

-8VVp del Pto*

10I del Pto *

D

DSS

DSS

VVsVVgVsVgVgs

VVdVsVdVds

Vds

kmARD

02

8.4

8.4

)2(6.516I-Vddc)Vds

-2VVggVgs Y5.6mA I a)

:aproxn informacío sgte la obtenemos gráfico Del

D

DQ

POR LOS DOS MÉTODOS SE PRESENTAN RESPUESTAS MUY ACERTADASENTRE ENTONCES AMBOS MÉTODOS SON VALIDOS

COFIGURACIÓN DE AUTOPOLARIZACIÓN

Calcular:a) Vgsq, Idqb) Vdsc) Vs, Vg, Vd

VR

IISi

R

esVVrgA

S

DSSD

S

4)(2

I-Vgs

2RIVgs

II comoy 0I-Vgs-

cortoun 00I Como a)

DSS

SS

SDS

G

VVgsmA 00I Si*

-8VVgs-8mA(1K)VgsmA8I Si*

D

D

-6 -3Vp/2

Idq

8

Id(mA)

-4

reda

VpVp

IIconPto

II

VpVpconPto

vVpPto

mAIPto

DSD

DSSD

DSS

3.02

4

4

23

62

81

Luego la recta definida por

DSSS IIRIVgs

mAI

VVgsq

DQ 6.2

6.2

VVd

VsVdsVdVsVdVds

VVg

VVskRIVsc

VVds

kkmAVds

RRIVddVdsb

SS

DSD

42.11

82.86.2

0

6.2)1)(6.2()

82.8

)3,31(6.220

)()

Entonces la intercepcion de la curva del dispositivo y la recta definida por la red, tenemos el punto q

CONFIGURACIÓN DE ENTRADA COMÚN

S

DG

Id

Is58.2

)680(8.3

)(

3.6

)5.1(8.312

)

,

)

:

612

Vs

Vs

RIRIVgSi

VVd

KmAVd

Vdsb

IdqVgsq

QoperacióndePuntosa

Encontrar

VVpmAICon

SDSS

DSS

VVds

Vds

vsVdVds

72.3

58.23.6

.16.8;12

;08.4,6

;0,0

)680(

VgsICon

VgsICon

VgsICon

IVgs

redlaDe

D

D

D

D

12

-6

dispsitivo

POLARIZACIÓN MEDIANTE DIVISOR DE VOLTAJE

GD

S

Idss=8mAVp=-4V

= Vdd

DETERMINARa) Pto de operaciónIdq, Vgsq y Vds.

reddeecuaciónkIVgs

RIVgVgs

VrsVgVgs

VVgMM

VkVg

RR

VddRVg

D

SD

5.182.1

82.127.01.2

1627021

2

Reemplazando valores

VVgsqmA 8.14.2I

:obtenemos gráfico del

DQ

-4

8

Id(mA)

4

2Q

VVds

Vds

VsVdVds

VVs

RIRIVs

VVd

kmAVd

RIVddVd

SDSG

DD

64.6

6.324.10

6.3

24.10

)4.2)(4.2(16

64.6

5.14.24.216

Vds

kVds

VdsRRIVdd SDD

DE OTRO MODO:

Ec. De salida

FET DEL CANAL -P

+

-Vgs

Rd

Rs

+

-Vds

Id

Is Pto Q

Idss

Vp-Vgs

JFET tipo P

-Vdd

R1 Rd

RsR2

+-

Vgs

+

-Vds

Pto Q

Id

-Vgs

Vg/Rs

MOSFET canal P tipo decremental

Vg Vp

Idss

Rg

+-

Vgs

Rd

-Vdd

Is

+

-

Vds

Vd Vgsth

Vdd/Rd

Pto Q

Id

Vgs

0

MOSFET canal P tipo Incremental

DISEÑO

20V

Vd

Rd

Rs

G

S

+

-

Idq

Is

Idss=6mAVp=-3V

+

Dado los valores del pto Q (Idq=2.5mA)^ Vd=12V calcular los valores necesarios Rd y Rs

KR

mAR

R

VdVddI

D

DD

DQ

2.3

5.2

1220

Con los datos obtenidos procedemos a aplicar La curva de transferencia y obtener Vgsq

Idq

Vgsq=-1V-3

6

Id(mA)

Vgsq

KR

mA

V

Idq

VgsR

RIVgs

RIVsVgVsVgVgs

Vgráficodelentonces

S

S

SD

SD

4.0

5.2

1

0

1

Para la configuración de polarización mediante divisor de voltaje, calcular el valorDe Rs si Vd=12V y Vgsq=-2V

KR

RmA

RIVgVsVgVgs

mAIkRd

VdVddI

Vgk

kVg

S

S

SD

DD

35.3

)(22.244.52

22.28.1

1216

44.54791

1647

91k

47kRs

Rd

16V

Vgs+

-

Vd

1.8K Id

VVdd

VdsVdd

VddVds

vVdsVgs

ImAIIsi DQENCENDIDODD

12

)6(222

1

6

4

Para la sgte configuración se especifican los niveles de Vds e Id=Id encendido

Determine el nivel de Vdd y de Rd , Además Vgs=Vgs on

KmAI

VdsVddR

RIVdsVdd

DQD

DDQ

5.14

612

0

Vdd

10M

GD

SVddVds

VthVgs

mAI

VVgs

ENCENDIDOD

2

1

3)(

4

6

Rd

MOSFET de tipo decremental canal n

18V

110M

10M

1.8k

750Vgs

-3

6

Vgs

Id(mA)

Idss

Vp

13.1mA

Vgsq

-1

Para el MOSFET de tipo decrementalDe canal n, determine:a) Ptos de operaciónb) Vds

mAIVVgsCon

VVpmAI

VpVpI

ICon

mAIVVp

II

VpVpCon

Vp

VgsII

ciatransferendecurvalaPara

D

D

DSSD

D

DSD

DSSDS

67.101

9.03

3.02

5.15.142

1

:2

Idss= 6 mAVp= - 3V

Configuración TIPO H

VVcodo

Vcodo

VpVgsVcodo

2.2

38.0

LINEALZONA

VVds

KmAVVds

RRIVddVds

VVgsqmAIgráficoDel

mAIIVVgsCon

VVgsICon

IVgsRIVgVgs

VVgM

MVVg

SDD

DQ

DD

D

DSD

2.21.10

1.10

)7508.1(1.318

)(

8.0,1.3

2750

5.10

5.10

).750(5.1

5.110110

1018

VVgsq

mAI

graficodel

DQ

3.4

7.1

:

mA

KIVgs

mAK

IVp

Vgs

IVgsSi

entradaladeEcRIVgs

D

D

D

SD

5.24.2

66

67.44.2

4

2

00

.

Configuración autopolarización

20V

6.2K

1M2.4

Vi

Is

Id

a) Idq, Vgsqb) Vd

Idss= 8 mAVp= - 8V

-8

8

Vgs

Id(mA)

Idss

Vp

13.1mA

Vgsq

-1

LINEALZONAenQ

VVds

VdsKK

VcodoVpVgsVcodo

VVd

KmAVd

VdRIVdd DD

7.338.5

38.5

)4.22.6(7.120

7.383.4

46.9

)2.6(7.120

POLARIZACIÓN POR RETROALIMENTACIÓN

10M

2K

12V

VThVgs

VVgs

mAI

ENCENDIDO

ENCENDIDOD

3)(

8

6

Recordar par los niveles de Vgs mayores que Vgs(Th) ,la corriente de drenaje esta definida por

23

22

2

2

/1024.038

6

)(

)()(

VAxV

AmAK

ThVgsVgs

IK

CurvaThVgsVgsKI

ENCENDIDOD

D

MOSFET de tipo Incremental canal n

Q

6

86,4

Id (mA)

Vgs12

Vdd

IdRdVddVgsredladeónpolarizaciderectalaPara :

mAK

IVgsCon

VddVgsICon

D

D

62

120

120

VVgsq

mAIDQ

4.6

75.2

:aprox Q pto el tenemosgrafica la De

curvaladepuntosdoslosPara

mAIVgsCon

mAIVgsCon

D

D

76,1110

16,26

2,75

3 10

POLARIZACIÓN POR DIVISOR DE VOLTAJE

18M

22M 3K

0.82K

Vgs

D

S

Id

DETERMINE Id, Vgsq, Vds

23

23

2

21

2

51012.0

1012.0)510(

3

180

95.210.82K

18V0

IdRs-VgVgs:por dada esta recta La

181822

)40(18

VgsxIENTONCES

V

Ax

mAK

VVgVgsICon

mAIVgsCon

VMM

VM

RR

VddRVg

D

D

D

VThVgs

VVgs

mAI

ENCENDIDO

ENCENDIDOD

5)(

10

3

21,95

Id (mA)

Q

2018

VVgsq

mAIDQ

5.12

7.6

:Q pto el obtiene se grafica la De

VVds

KmAVds

RRIVddVds DSD

4.14

08237.640

:obtiene se salida la Para

12,5

6,7

Vgs