Tecnologia em Automação Industrial 2016 ELETRÔNICA II

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1 Tecnologia em Automação Industrial 2016 ELETRÔNICA II Aula 06 JFET transferência Prof. Dra. Giovana Tripoloni Tangerino

2 JFET de canal n: Curva característica Região à direita do pinch-off (V DS >V P ): Região de corrente constante Região de saturação Região de amplificação linear Região à esquerda do pinch-off (V DS <V P ): Região ôhmica Região de resistência controlada por tensão V GS =0V e V DS > V P I DSS é a corrente máxima de dreno V GS = -V P I D = 0mA (dispositivo desligado) Curva característica de saída do JFET: I D versus V DS para vários valores de V GS. Curva característica de dreno (de saída) do JFET de canal n, com I DSS =8 ma e V P =4V 2

3 JFET de canal n: RESUMO Corrente máxima: Para V GS =0V e V DS V P I D =I DSS Corte: para V GS -V P I D =0A Saturação Para -V P V GS 0V e V DS V P I D constante: 0mA I D I DSS Região ôhmica: Para -V P V GS 0V e 0V < V DS V P 0mA I D I DSS

4 JFET: CARACTERÍSTICA DE TRANSFERÊNCIA As características de transferência de entrada a saída do JFET não são tão simples quanto as do TBJ. TBJ: indica a relação linear entre I B (entrada) e I C (saída). JFET: a relação entre V GS (entrada) e I D (saída) é não linear: Termo quadrático: relação não linear entre I D e V GS I D I V DSS 1 V GS P 2 Equação de Shockley Utilizando os valores de I DSS e V p (V GS(desligado) ) encontrados em uma folha de dados, a curva de transferência pode ser colocada em um gráfico conforme os passos a seguir: 1. Resolvendo a equação para V GS = 0 V: I D = I DSS 2. Resolvendo a equação para V GS = V GS(desligado) : I D = 0 A 3. Resolvendo a equação de V GS = 0 V a V GS(desligado) : 0 A < I D < I DSS

5 JFET: CURVA CARACTERÍSTICA DE TRANSFERÊNCIA - Relaciona uma corrente de saída (ou dreno) em relação a um parâmetro controlador de entrada - A curva característica de transferência definida pela equação de Shockley não é afetada pelo circuito no qual o dispositivo é empregado. Utilizando os valores de I DSS e V p (V GS(desligado) ) encontrados em uma folha de dados, a curva de transferência pode ser colocada em um gráfico conforme os passos a seguir: I D = I DSS 4 V GS = V P 2. V GS 0 ID =I DSS. V GS 0,3V P ID = I DSS 2. V GS 0,5V P ID = I DSS 4. V GS V P ID =0mA.

6 JFET canal p 6

7 JFET canal p Dispositivos de canal p Mesma estrutura do dispositivo de canal n, mas os materiais p e n são trocados Os sentidos das correntes são invertidos As polaridades das tensões V GS e V DS são invertidas Canal se contrai para tensões positivas crescentes de porta para fonte V GS V DS resultará em tensões negativas nas curvas características: fonte está em um potencial mais alto do que o dreno.

8 JFET canal p À medida que a V GS se torna mais positiva: O JFET passa por um pinch-off quando a uma baixa tensão (V P ) A região de depleção aumenta, e I D diminui (I D <I DSS ) I D = 0mA quando V GS =V GSoff Região de ruptura: A altos níveis de V DS : I D aumenta incontrolavelmente se V DS >V DSmáx a corrente através do canal é limitada apenas pelo circuito externo (V DSmáx ) Curva característica de dreno (de saída) do JFET de canal p, com I DSS =6 ma e V P =6V

9 JFET canal p Polaridades das tensões e sentidos das correntes são invertidos 6 5

10 JFET: Relações importantes BJT JFET I C = βi B I D = I DSS 1 V GS V P 2 I C I E V BE 0,7V I D = I S I G 0A

11 BIBLIOGRAFIA BOYLESTAD, Robert L. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. 11ª ed. São Paulo: Pearson Prentice-Hall do Brasil, SEDRA, A.S.; SMITH, K.C. Microeletrônica. 4ª ed. São Paulo: Pearson Makron Books, MALVINO, A,. BATES, D.J. Eletrônica. V. 1. São Paulo: Mcgraw Hill, MALVINO, A,. BATES, D.J. Eletrônica. V. 2. São Paulo: Mcgraw Hill, 2008.