sábado, 24 de marzo de 2012

MOSFET

MOSFET significa "FET de Metal Oxido Semiconductor" o FET de compuerta aislada. El aislamiento entre la compuerta y el canal es el dióxido de silicio (SiO2).

Esta capa aislante (área gris) es tan delgada que se si produjera un campo eléctrico fuerte, podría destruirse, es por eso que lamanipulación del MOSFET es tan importante

Debido a la alta resistencia de la capa de dióxido de silicio, la carga en el capacitorr no se dispersa rápidamente , sino que se acumula. Esta acumulación decarga puede producir un campo eléctrico destructivo.

MOSFET de canal N, construcción y símbolo  -  Electrónica Unicrom

El mayor peligro para un MOSFET son las cargas estáticas durante la manipulación del mismo en un día seco. También causan peligro los cautines para soldar, que por lo general no están aislados de la línea de corriente alterna (C.A).

MOSFET con protección con diodo zener _ Electrónica Unicrom

Este zener esta diseñado para que conduzca a 50 voltios por lo que VGS (tensión compuerta - fuente) siempre se mantendrá por debajo o igual al valor de esta tensión, y por ende por debajo del valor de tensión destructivo.

APLICACION

El MOSFET es frecuentemente usado como amplificador de potencia ya que ofrecen dos ventajas sobre los MESFET’s y los JFET’s y ellas son:

En la región activa de un MOSFET en modo de enriquecimiento, la capacitancia de entrada y la trasconductancia es casi independiente del voltaje de la compuerta y la capacitancia de salida es independiente del voltaje del drenador. Este puede proveer una potencia de amplificación muy lineal.
El rango de voltaje activo de la compuerta puede ser mayor porque los MOSFET’s de canal n en modo de vaciamiento pueden operar desde la región de modo de vaciamiento (-Vg) a la región de modo de enriquecimiento (+Vg).

Capacitancia en el MOSFET

Dos capacitancias son importantes en un conmutador de encendido-apagado con MOSFET. Éstas son Cgs entre Gate y la fuente y Cgd entre Gate y drenaje. Cada valor de capacitancia es una función no lineal del voltaje. El valor para Cgs tiene solamente una variación
pequeña, pero en Cgd, cuando uDG haya pasado a través de cero, es muy significativa. Cualquier desprecio de estas variaciones crea un error substancial en la carga que es requerida en Gate que es necesaria para estabilizar una condición dada de operación.
Encendido
En la mayoría de los circuitos con MOSFET, el objetivo es encenderlo tan rápido como sea posible para minimizar las pérdidas por conmutación. Para lograrlo, el circuito manejador del gatillo debe ser capaz de alimentar la suficiente corriente para incrementar rápidamente el voltaje de gatillo al valor requerido.
Apagado
Para apagar el MOSFET, el voltaje gate-fuente debe reducirse en acción inversa como fue hecho para encenderlo. La secuencia particular de la corriente y el voltaje depende de los arreglos del circuito externo.
Área segura de operación
El área segura de operación de el MOSFET está limitada por tres variables que forman los límites de una operación aceptable. Estos límites son:
1. Corriente máxima pulsante de drenaje
2. Voltaje máximo drenaje-fuente
3. Temperatura máxima de unión.
Pérdidas del MOSFET
Las pérdidas de potencia del MOSFET son un factor tomado en cuenta para la selección de un dispositivo de conmutación. La elección no es sencilla, pues no puede decirse que el MOSFET tenga menores o mayores pérdidas que un BJT en un valor específico de corriente. Las pérdidas por conmutación en el encendido y apagado juegan un papel más importante en la selección. La frecuencia de conmutación es también muy importante.

CURVA CARACTERÍSTICA:



Curvas característica y de salida de un transistor MOSFET de deplexión canal .

Ventajas

La principal aplicación de los MOSFET está en los circuitos integrados, p-mos, n-mos y c-mos, debido a varias ventajas sobre los transistores bipolares:

  • Consumo en modo estático muy bajo.
  • Tamaño muy inferior al transistor bipolar (actualmente del orden de media micra).
  • Gran capacidad de integración debido a su reducido tamaño.
  • Funcionamiento por tensión, son controlados por voltaje por lo que tienen una impedancia de entrada muy alta. La intensidad que circula por la puerta es del orden de los nanoamperios.
  • Los circuitos digitales realizados con MOSFET no necesitan resistencias, con el ahorro de superficie que conlleva.
  • La velocidad de conmutación es muy alta, siendo del orden de los nanosegundos.
  • Cada vez se encuentran más en aplicaciones en los convertidores de alta frecuencias y baja potencia.


BIBLIOGRAFIA:

http://www.unicrom.com/tut_seguridad-uso-MOSFET.asp

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