Relatório 3 - Cleidiane

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RESUMO Os FETs (Transistores de Efeito de Campo) são divididos em dois grupos, JFET (Transistor de Efeito de Campo de Junção) e MOSFET(Transistor de Efeito de Campo Metal-Óxido- semicondutor). Os MOSFETs são dispositivos controlados por tensão, que podem ser derivados em dois tipos, sendo eles depleção e intensificação, entretanto apenas o tipo depleção obedece a “Equação de Shockley”, logo o tipo intensificação obedece uma relação diferente. As polarizações são similares as dos JFETs com algumas polarizações exclusivas dos MOSFETs, ao qual admitem valores de VGS positivos e negativos e a corrente de dreno pode ser maior que IDSS. Contudo, algumas de suas características como alta impedância de entrada e a estabilidade em termos de temperatura, os torna ideiais para inúmeras aplicações que envolva amplificação de pequenos sinais de áudio até frequências relativamente elevadas. Este relatório abordará o funcionamento de um MOSFET tipo depleção para uma determinada polarização, tendo foco em seus principais parâmetros correlacionados a curva de transcondutância. Palavras chaves: FET, MOSFET, Curva de Transcondutância, Parâmetros MOSFET

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RESUMO

Os FETs (Transistores de Efeito de Campo) são divididos em dois grupos, JFET

(Transistor de Efeito de Campo de Junção) e MOSFET(Transistor de Efeito de Campo

Metal-Óxido-semicondutor). Os MOSFETs são dispositivos controlados por tensão, que

podem ser derivados em dois tipos, sendo eles depleção e intensificação, entretanto

apenas o tipo depleção obedece a “Equação de Shockley”, logo o tipo intensificação

obedece uma relação diferente. As polarizações são similares as dos JFETs com

algumas polarizações exclusivas dos MOSFETs, ao qual admitem valores de VGS

positivos e negativos e a corrente de dreno pode ser maior que IDSS. Contudo, algumas

de suas características como alta impedância de entrada e a estabilidade em termos de

temperatura, os torna ideiais para inúmeras aplicações que envolva amplificação de

pequenos sinais de áudio até frequências relativamente elevadas. Este relatório abordará

o funcionamento de um MOSFET tipo depleção para uma determinada polarização,

tendo foco em seus principais parâmetros correlacionados a curva de transcondutância.

Palavras chaves: FET, MOSFET, Curva de Transcondutância, Parâmetros MOSFET

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INTRODUÇÃO

Em 1959, Atalla e Kahng, da Bells Labs, conseguiram realizar a fabricação e a

operação de um transistor MOS. Nessa época os transistores de tecnologia MOS eram

tidos como curiosidades, devido ao desempenho bastante inferior aos transistores de

junção bipolar (TBJ).

Os transistores com tecnologia MOS, devido a sua estrutura simples, passou a

ser visto como um dispositivo viável para circuitos integrados. Porém essa tecnologia

teve seu duração até os anos 70, ao qual foi substituida por uma tecnologia que vinha

crescendo no mercado, a tecnologia CMOS. Com isso o uso da CMOS começou foi

intensificado sendo utilizada em grande porcentagem da fabricação de circuitos.

A sigla MOSFET significa, transistor de efeito de campo metal-óxido-

semicondutor. São divididos em dois tipos, intensificação e depleção, porém as suas

caracteristicas de operação são bem distintas, devido sua diferença básica, para o tipo

intensificação o canal é formado devido a aplicação de uma tensão porta-fonte e para o

tipo depleção o canal já é formado de fábrica. O motivo do nome MOS (Metal-Óxido-

Semicondutor), metal devido às conexões de dreno, fonte e porta; óxido refere-se à

camada isolante do dióxido de silicio entre porta e o canal n; logo semicondutor refere-

se à estrutura básica na qual as regiões do tipo p e n são difundidas. Devido à camada

isolante entre a porta e o canal, houve outras denominações para o dispositivo como

FET de porta isolada e IGFET, mas são menos utilizados atualmente.

Os MOSFETs são transistores que tem o funcionamento similar ao

funcionamento dos JFET, a principal diferença é que o terminal da porta é totalmente

isolado do canal por uma minuscula camada de dióxido de silicio, e quando uma

diferença de potencial é aplicada entre porta e fonte, esta controla a quantidade de

corrente entre dreno e fonte.

Polarizar um MOSFET, significa estabelecer valores de tensão e correntes

contínuas para que ao ser aplicado em sinal alternado, as variações ocorram ao redor

dos valores CC e uma região de comportamento linear para não haver distorção.

Contudo as suas polarizações são similares as dos JFETS que também pertecem a

familia FET.

Devido a caracteristicas dos MOSFETS como alta impedância de entrada, os

torna ideiais para inúmeras aplicações que envolvam a amplificação de pequenos sinais

de aúdio até frequências relativamentes elevadas. Algumas dessas aplicações são

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amplificador de banda larga, seguidor de fonte, provador de bobinas e capacitores

eletroscópio, entre muitas outras aplicações.

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CONCLUSÃO

Ao final do experimento obteve-se uma maior compreensão sobre os principais

parâmetros do MOSFET tipo intensificação, ao qual houve ênfase sobre os parâmetros

específicos do componente. Logo, tornou-se possível verificar com o multímetro os

valores da tensão porta-fonte e da corrente de dreno e fazer algumas avaliações críticas

sobre o resultado. Além disso também foi possível comprovar a existência de uma

tensão limiar para condução do componente ao qual pode ser observada através de dois

multímetros que possibilitaram a visualização da corrente em função da diferença de

potencial aplicada em porta-fonte, devido a esses resultados criou-se uma possibilidade

de estabelecimento de uma curva de transcondutância para os valores coletados. Após

pesquisas feitas com os parâmetros do componente na sua folha de dados comprovou-se

o comportamento do mesmo devido as condições aplicadas.