Ajuste/calibración de corriente de polarización de un mosfet de potencia (bias en inglés)

Un MOSFET debe polarizarse correctamente antes de realizar pruebas en funcionamiento dinámico, la polarización se ajusta de modo que el consumo de corriente lleve a operar al transistor en clase AB.

El ajuste de polarización debe efectuarse con cuidado, ya que un pequeño descuido al momento de instalarlo puede ser suficiente para dañarlo por sobrecorriente de drenaje.

Antes de proceder a ajustar la polarización del MOSFET, se debe asegurar que la circuitería de polarización se encuentra en buenas condiciones de funcionamiento, que la polarización esté lo más baja posible, etc.

Después de ajustar correctamente la polarización, el MOSFET debe consumir 100mA en drenaje.

Este ajuste no implica que el voltaje de compuerta siempre llegue al mismo valor para todos los MOSFETs, la polarización puede variar entre unos 2,5VDC y 3,5VDC como valores promedio, aunque en algunos RAROS mosfets puede ser como 1.5VDC a 1.8VDC.

Para entender lo delicado del ajuste de la corriente de polarización, observemos el gráfico de corriente de drenaje en función del voltaje de compuerta.

Corriente drenaje versus voltaje de compuerta-fuenteLa gráfica adjunta muestra como se comporta la corriente de drenaje Id en función del voltaje de compuerta-fuente Vgs.

La corriente de drenaje Id, empieza a subir cuando el voltaje de compuerta-fuente es de alrededor de 3VDC. Si subimos este voltaje unas pocas décimas, entonces la corriente se eleva rápidamente. Esto es lo que hace de cuidado el ajuste de polarización.

La curva mostrada es una curva promedio Y NO ESTÁNDAR, muchos MOSFETs con 3VDC en compuerta consumen más de 10A, lo que inexorablemente destruye el transistor.

Equivocadamente hay quienes remplazan por otro MOSFET nuevo con los mismo resultados y por azar, un transistor nuevo tiene un Vgs maoral anterior y el remplazo funciona, pero este no es el procedimiento correcto.

Por tanto, lo correcto es empezar desde cero- o el voltaje más bajo posible dependiendo del circuito, e ir aumentando lentamente el voltaje de compuerta Vgs. Monitorear la corriente de drenaje con cada ajuste, es necesario usar dos instrumentos simultáneamente para asegurarse.

Como alternativa, se puede intercalar temporalmente una resistencia de 1 ohmio en el circuito de drenaje. Cuando el voltaje sobre la resistencia de 1 ohmio sea de 0,1VDC ó 100mV entonces la corriente Id es de 100mA. Usa la escala de milivoltios para mayor precisión.

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Equivalente BLF278