Tanto el canal n de JFET como el canal p de JFET pueden ser usados como un interruptor. Antes de ir a la operación real de JFET como un interruptor vamos a discutir las propiedades básicas de un interruptor y luego tratamos de correlacionar esas propiedades de un interruptor con la operación de JFET. Esto nos ayudará a entender el asunto con mayor precisión.
Cuando un simple interruptor está en condición de encendido, se comportará como un cortocircuito y por lo tanto la caída de voltaje a través del interruptor es cero. Por lo tanto, cualquiera que sea la corriente a través del interruptor no habrá pérdida de potencia en el mismo. Por otro lado, cuando un interruptor está en condición de apagado, el interruptor se comporta como un circuito abierto y por lo tanto la corriente a través del interruptor es cero, por lo que la pérdida de energía en este caso también es cero.
Ahora bien, si usamos un JFET como interruptor, tenemos que establecer que también hay una pérdida de energía muy baja a través del JFET durante el modo de conducción y el modo de no conducción.
Esto sólo es posible si el JFET está siendo operado en su región óhmica y aislada.
Antes de pasar al tema real recordemos la idea básica de la región óhmica y de corte de la característica JFET.
Manteniendo el voltaje del terminal de la puerta en cero, si aumentamos lentamente el voltaje de drenaje, la corriente de drenaje aumenta linealmente hasta un cierto voltaje de drenaje. Después de ese cierto voltaje de drenaje, la corriente de drenaje se vuelve constante. Este voltaje de drenaje en el que la corriente de drenaje se vuelve constante se llama voltaje de pellizco. La física detrás del «pinch off» no se discute aquí ya que está fuera del alcance de este artículo. De todos modos, esto se ve que antes del estrujamiento el JFET se comporta como una simple resistencia de valor constante. El valor de esta resistencia es toda una ley ya que está hecha del semiconductor. La región característica del JFET antes del pinchazo se llama región óhmica. Como el valor del voltaje de pinch-off de un transistor de efecto de campo de unión es pequeño, la potencia que se disipa del transistor durante una condición en la región óhmica es muy pequeña e idealmente, podemos considerarla como cero. Así que podemos concluir que la activación de una pequeña señal a través de un JFET mantiene el drenaje de la tensión de la fuente por debajo de la tensión de pellizco y por lo tanto limita la pérdida de energía.
Ahora bien, si disminuimos el potencial de la puerta desde cero, la corriente que fluye por el canal para un cierto drenaje a la fuente de voltaje también se reduce. Esto se debe a que el sesgo inverso de la puerta a la unión pn del canal aumenta con la disminución del voltaje del terminal de la puerta desde su nivel potencial cero. Después de un cierto voltaje negativo de la puerta, la corriente de drenaje se convierte en cero. Este voltaje negativo de puerta al que la corriente de drenaje se convierte en cero se llama voltaje de puerta de corte y por lo tanto para cualquier voltaje de puerta aplicado por debajo del voltaje de corte, no hay corriente que fluya a través del dispositivo y el dispositivo se comportará como un interruptor de apagado. Así que en la región de corte de las operaciones, no hay una pérdida de potencia significativa en el transistor.
Aquí otro punto a destacar es que en el JFET, la corriente de la puerta es siempre cero independientemente de su modo de conducción o no conducción. Así que no hay pérdida de energía causada por la señal de la puerta.
Así que podemos decir que el transistor de efecto de campo de unión se comporta como un interruptor cuando se opera en la región óhmica y de corte de su característica.
Veamos algunas aplicaciones prácticas del JFET como interruptor. Hay dos tipos de operación de conmutación de un JFET.
Cambio de derivación
Cambio de serie
