¿Qué es un JFET?
El transistor de efecto de campo de unión (JFET) es un dispositivo activo de tres terminales con función de amplificación, y es el tipo más simple de transistor de efecto de campo unipolar. Está compuesto por una puerta de unión p-n (G), una fuente (S) y un drenaje (D), que se pueden dividir en canal N o canal P, como se muestra en la siguiente figura:
¿Cómo funcionan los JFET?
No podemos estudiar la relación entre el voltaje de entrada UGS y la corriente de entrada iG del JFET como en el caso del BJT, ya que el JFET tiene una impedancia de entrada extremadamente alta y iG es aproximadamente 0. Por lo tanto, solo podemos estudiar la relación entre el voltaje de entrada UGS y la corriente de salida iD, lo que se denomina característica de transferencia; la relación entre el voltaje de salida UDS y la corriente de salida iD se denomina característica de salida. La siguiente figura muestra las curvas de la característica de transferencia y la característica de salida:
En realidad, la curva característica de transferencia y la curva característica de salida son redundantes. En otras palabras, podemos dibujar otro gráfico a partir de uno. El método también es muy sencillo. Por ejemplo, dibujamos una línea vertical en la posición de UDS=6 V en la imagen de la derecha, que se cruza con varias curvas, y los puntos obtenidos se dibujan como la curva de la imagen de la izquierda (etiquetada como UDS=6 V). Otro ejemplo es seleccionar la posición de UDS=1,2 V, trazar una línea vertical y obtendrá diferentes curvas características de transferencia en la imagen de la izquierda (etiquetada UDS=1,2 V línea verde).
¿Cómo evaluar el estado de funcionamiento de un JFET?
El estado de funcionamiento del JFET es más complicado. En condiciones normales, puede funcionar en la región de corte, la región de resistencia variable y la región de corriente constante. Además, también presenta condiciones de funcionamiento anormales, como el estado en el que UGS es superior a 0 V para los JFET de canal N.
Paso 1: Identifique la fuente S y el drenaje D del JFET.
En muchos circuitos, el S y el D del JFET no están marcados, por lo que debemos aprender a distinguir la fuente S y el drenaje D del JFET en el circuito.
Las reglas son las siguientes:
JFET de canal N: la dirección de la corriente generada por la fuente de alimentación externa fluye de D a S.
JFET de canal P: la dirección de la corriente generada por la fuente de alimentación externa es de S a D.
Paso 2: Evaluar el estado del JFET.
Una vez identificados los pines (S fuente y D drenaje), se puede determinar fácilmente el estado de funcionamiento del JFET según la tabla siguiente.
| N-channel JFET | UGS≤UGSOFF | UGS＜UGSOFF≤0v | UGS>0V |
| Cut-off Area | UDS＜UDS_DV, Variable Resistance Area | Abnormal state | |
| UDS＞UDS_DV, Constant Current Zone | |||
| P-channel JFET | UGS≥UGSOFF | UGSOFF＞UGS≥0v | UGS＜0V |
| Cut-off Area | UDS>UDS_DV, Variable Resistance Area | Abnormal state | |
| UDS＜UDS_DV, Constant Current Area |
Características del JFET
- Capacidad del JFET para funcionar tanto en modo de agotamiento como en modo de enriquecimiento:
– En el modo de agotamiento, el JFET está normalmente encendido y la corriente fluye a través del canal cuando no se aplica tensión al terminal de la puerta.
– En el modo de enriquecimiento, el JFET está normalmente apagado y el flujo de corriente a través del canal se controla mediante la tensión aplicada al terminal de la puerta.
- El JFET tiene una alta impedancia de entrada, lo que significa que puede aceptar una amplia gama de señales de entrada sin afectar al rendimiento del circuito.
- El JFET tiene una baja impedancia de salida, lo que significa que puede conducir cargas de baja impedancia con una degradación mínima de la señal.
- Los JFET se pueden utilizar como resistencias controladas por voltaje, donde la resistencia del canal se puede controlar mediante el voltaje aplicado al terminal de la puerta.
