Hola. Continuamos con transistor de efecto de campo: otra válvula de corriente. Estamos entrando al capítulo cuatro, que es de MOSFET. En mi opinión, el capítulo más interesante del curso, pero que requiere entender muy bien, sobretodo el capítulo "uno" y "dos", diría yo, bueno y "tres" también. El MOSFET. En este curso vamos a hablar del MOSFET de enriquecimiento. Interesante, vamos a ver que hay dos MOSFET y en este curso vamos a hablar, principalmente, del MOSFET de enriquecimiento que es el que más se utiliza. No voy a decir todas las veces MOSFET de enriquecimiento, pero cada vez que diga MOSFET, ustedes se imaginan que es MOSFET de enriquecimiento. MOSFET, nuestro primer elemento circuital activo. Podemos hacer fuentes dependientes. MOSFET significa transistor de efecto de campo, FET, "Field Effect Transistor", formado por una unión metal óxido semiconductor. Metal - óxido - semiconductor, esa es la estructura del MOSFET, en el nombre lleva su estructura. Existen otros FETs que no son "MOS" y no los vamos a ver. Tal vez veamos al final de este capítulo uno o dos, pero no le vamos a dar mucha importancia en el curso. De hecho, el MOSFET es un tipo de transistor, esa es la "T", transistor. El transistor es un elemento circuital capaz de controlar la corriente entre dos terminales. El MOSFET puede operar como fuente dependiente, por lo que corresponde a un elemento circuital activo, puede entregar potencia en pequeñas señales. El MOSFET, también puede operar como interruptor controlado por voltaje, entonces puede ser fuente dependiente y también puede ser interruptor, o incluso puede ser una resistencia controlada por voltaje o una capacitancia controlada por voltaje. Entonces puede operar de varias formas distintas, un bicho bien, bien especial, pero requiere entender bien su funcionamiento y es posible fabricar hasta miles de millones de MOSFETs en un solo chip, en un solo pedazo de silicio. Eso es bien impresionante. Conozcamos el MOSFET. El símbolo circuital es medio raro, es medio complicado. Nosotros vamos a usar éste, y éste, y éste y éste. Son los símbolos circuitales que vamos a usar. Hay dos tipos de MOSFET, hay dos sabores. Aquí está el PMOS y el NMOS, ambos son usados en circuito. Algunos tienen ventaja sobre el otro, por ejemplo, el PMOS tiene menos ruido "flicker", pero el NMOS es más rápido. Entonces se usan los dos, se usan de forma complementaria, no porque uno tenga menos ruido o porque el otro tenga mayor velocidad, sino que los PMOS manejan cierto rango de voltaje y los NMOS manejan otro rango de voltaje. Éste es el símbolo de PMOS, este es el símbolo de NMOS. PMOS, NMOS, tienen tres terminales, uno es "source", otro es "gate", el otro es "drain". "Source" es fuente, "gate" es compuerta y "drain" le llamamos "dren". Aquí están los tres terminales, el terminal con la flechita es fuente, entonces fuente o "source" es el terminal que lleva la flecha. Así se ve un MOSFET discreto, es un pequeño encapsulado, un TO-92. Y un MOSFET integrado uno puede dibujarlo de varias formas distintas, ésta es la más típica de dibujar un MOSFET. Ésto de aquí es una difusión, otra difusión y ésto de aquí es la compuerta. ¿Qué es lo que muestran las compuertas? Difusión y difusión. La característica que mejor identifica a un MOSFET es su tecnología de fabricación, nodo tecnológico o longitud de canal. ¿Qué será eso? ¿Qué será nodo tecnológico? Probablemente ustedes me han escuchado hablar de nodos tecnológicos. Vamos a hablar de eso durante esta clase. ¿Qué función cumple un MOSFET? Como ya dijimos, tiene forma de operar como amplificador y como interruptor, pero eso nos da tres regiones de operación. Una es la región activa, que también se le llama saturación, en que el transistor conduce y su corriente es sensible al voltaje entre terminales, entonces se puede modelar con una fuente de corriente controlada por voltaje y puede usarse como amplificador. Tiene otra región de corte en el que no tiene corriente y, por lo tanto, parece un "switch" abierto y tiene otra región de triodo en que el "switch" está cerrado. Entonces, en éstas dos lo usamos como "switch", en el otro como amplificador. Esta es la ecuación que modela el transistor en región de triodo, ésta es la ecuación que lo modela en región activa o región de saturación. Nosotros vamos a hablar de activa, principalmente. Y las curvas son, si éste es el MOSFET, tenemos una corriente "ID" y esa corriente "ID", en función del voltaje "DVS", se puede modelar de esta forma. Entonces, en región de triodo, es como una especie de parábola invertida y en región activa, es constante. Constante, algo que es corriente constante, es como una fuente de corriente. La gracia es que es una fuente de corriente controlada por voltaje porque si yo cambio el voltaje, este voltaje, la fuente de corriente cambia su valor. Entonces yo puedo tener una fuente de corriente controlada por voltaje. Y en la región de triodo, aquí, puedo tener una resistencia controlada por voltaje. Eso es, a grandes rasgos, lo que hacemos con un MOSFET. ¿Para qué sirve? Sirve para amplificar. Mediante MOSFET podemos construir amplificadores de diversos tipos, podemos construir operacionales, por ejemplo, amplificadores de corriente, de transconductancia, de transresistencia y amplificadores de carga, que amplifican carga eléctrica y con ello es posible construir todos los bloques circuitales que nos podamos imaginar. Éste es un ejemplo de un amplificador que una vez pregunté en una prueba y hacia el final del curso, ustedes deberían ser capaces de entender ésto bien. Interruptores. Un MOSFET puede variar su conductancia en varios órdenes de magnitud según el estímulo que apliquemos en la compuerta. Entonces, vamos a tener un MOSFET que puede operar como interruptor, dejando pasar corriente o no dejando pasar corriente. Entonces eso nos permite hacer cosas como compuertas lógicas que conectan la salida de la compuerta, ya sea "VDD" o a tierra con interruptores. Podemos encender y apagar cargas circuitales, motores, estufas, lo que sea. Podemos hacer amplificadores de clase "D", ¿qué será eso? Búsquenlo, es bueno saber. Podemos hacer circuitos que muestrean una señal, como éste que está aquí. Este circuito aquí, cuando el MOSFET está encendido muestrea la señal, toma una foto de "Vin", luego al apagar el MOSFET, el capacitor no tiene por donde descargarse y va a mantener el último voltaje que había en "Vin", entonces podemos muestrear. ¿Qué vamos a ver en este capítulo? Primero, física y estructura del MOSFET, después vamos a hablar de modelos matemáticos, incluyendo un modelo de pequeña señal o modelo incremental. Vamos a ver cómo polarizarlo, vamos a aprender espejos de corrientes, que son útiles en polarización. Vamos a ver ciertos amplificadores de un transistor y después vamos a aprender amplificadores con más transistores. También vamos a ver el MOSFET como interruptor y de ahí, hay varias aplicaciones, una de ellas es compuertas lógicas y vamos a aprender algo de las capacitancia y, finalmente, hablaremos de otros FETs. Eso concluye esta cápsula. Gracias por la atención.
