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