Ventajas de los dispositivos FET en modo de agotamiento sobre los MOSFET de mejora

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He crecido la impresión de que los JFET y los MOSFET en modo de agotamiento no se usan mucho hoy en día, especialmente en los nuevos diseños.

Sé que necesitan diferentes redes sesgadas, especialmente como componentes discretos, así que supongo que podría tener algunas ventajas al usarlas, pero la tendencia actual no parece corroborar esa suposición.

¿Se están haciendo obsoletos los dispositivos en modo de agotamiento por el desarrollo de la tecnología de mejora de los MOSFET? ¿Existen aplicaciones en las que el uso de un dispositivo de agotamiento ofrezca distintas ventajas, especialmente como componentes discretos (sé que los MOSFET en modo de agotamiento se pueden usar como cargas activas en la tecnología IC MOS, por lo que aún pueden ser necesarios allí)?

En una nota relacionada, también me gustaría saber si los JFET todavía se usan activamente en nuevos diseños, ya que parece que podrían ser reemplazados por MOSFET de agotamiento (suponiendo que uno realmente necesita un dispositivo de modo de agotamiento por alguna razón).

    
pregunta Lorenzo Donati

2 respuestas

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¿Se están haciendo obsoletos los dispositivos en modo de agotamiento por el desarrollo de la tecnología de los MOSFET de mejora?

No, yo no diría eso. Los dispositivos en modo de agotamiento, como la mayoría de los dispositivos discretos, se están volviendo obsoletos por el desarrollo de circuitos integrados . A medida que pasa el tiempo, los circuitos integrados se desarrollan para propósitos cada vez más especializados, reduciendo la necesidad de discretos de todo tipo. Esto es particularmente cierto para los circuitos de procesamiento de señales.

  

¿Existen todavía aplicaciones en las que el uso de un dispositivo de agotamiento ofrezca distintas ventajas, especialmente como componentes discretos?

Sí. Los dispositivos de agotamiento son increíbles para circuitos de inicio , para proporcionar una pequeña corriente durante la secuencia de encendido del circuito y para que se apague cuando haya terminado. Su característica "por defecto" es lo que los hace útiles aquí. Puede encontrar una serie de dispositivos de agotamiento de alto voltaje creados para este fin en el mercado.

También es bastante simple hacer una fuente de corriente de "2 terminales" utilizando un dispositivo de tipo de agotamiento: simplemente requiere el FET y una resistencia . Hacer una fuente de corriente similar utilizando MOSFET de mejora es mucho más torpe.

  

En una nota relacionada, también me gustaría saber si los JFET todavía se usan activamente en los nuevos diseños, ya que parece que podrían ser reemplazados por MOSFET de agotamiento.

Los JFET tienden a tener menos ruido de parpadeo que el agotamiento y, especialmente, el aumento de los MOSFET, debido a que su canal conductor está enterrado profundamente dentro del silicio, lejos de los defectos de los cristales en la superficie. Esto los hace útiles para amplificadores de bajo ruido donde la corriente de base de un BJT sería inaceptable.

    
respondido por el Zulu
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Con respecto a los circuitos integrados, creo que es simplemente debido a la compatibilidad con los procesos de fabricación utilizados. La tensión de umbral de un MOSFET se controla mediante parámetros tecnológicos (concentración de dopantes en el canal y espesor del óxido), que se comparten entre todos los dispositivos en el chip y, con suerte, la oblea completa. La inserción de un dispositivo de modo de agotamiento introduciría más pasos, máscaras, grabados, etc., y sería simplemente costosa sin obtener una ventaja significativa sobre la contraparte del modo de mejora. Para lógica complementaria simplemente no los necesitas.

Los JFET todavía se utilizan en las etapas de entrada de las operaciones debido a su menor ruido. Debido a que requieren una buena P-N juncion, es probable que sea difícil reducirlos a las dimensiones utilizadas en las modernas tecnologías de IC (unas pocas decenas de nanómetros).

Como parte discreta, estoy de acuerdo en que no puedo pensar en un solo MOSFET en modo de agotamiento y ciertamente nunca lo he usado. Como probablemente requiera un voltaje negativo para desviarlo (o "más positivo" que el riel de suministro), creo que uno casi nunca encuentra una buena razón para usarlo en lugar del MOSFET de modo electrónico común.

    
respondido por el Ladislav

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