El Origen del FET

Aunque el transistor bipolar (BJT) revolucionó la electrónica en 1947, el concepto del Transistor de Efecto de Campo es anterior. Fue patentado en 1925 por Julius Edgar Lilienfeld.

No fue hasta 1953 que se construyó el primer JFET, y en 1959 se inventó el MOSFET, resolviendo problemas superficiales mediante una capa aislante de dióxido de silicio.

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Teoría de Funcionamiento

El FET es controlado por voltaje. Utiliza un campo eléctrico en la Puerta (Gate) para modular un canal semiconductor entre el Surtidor (Source) y el Drenador (Drain).

• Enriquecimiento (Enhancement): Normalmente apagado. Requiere voltaje para atraer cargas y crear el canal.
• Empobrecimiento (Depletion): Normalmente encendido (dopado de fábrica). Requiere voltaje inverso para estrangular el canal.

1. Control Dinámico por PWM (Autotrónica)

En lugar de mantener el transistor a medio abrir (Zona Lineal), los sistemas modernos (como ECUs de autos) usan PWM (Modulación por Ancho de Pulso). Encienden y apagan el FET tan rápido que la carga (lámpara o motor) promedia la energía, evitando que el transistor se caliente.

2. Disipación Térmica (¡Peligro!)

El calor generado en el transistor se calcula como la potencia disipada:
P_D = V_DS × I_D.
Si lo usas como "resistencia variable", ambas variables (V e I) son altas, generando muchísimo calor. Por eso se prefiere usarlo como interruptor puro (donde V_DS es casi cero).

3. Cargas Inductivas y el Diodo Flyback

Los motores son bobinas (cargas inductivas). Cuando el FET se apaga de golpe, la bobina intenta mantener la corriente viva generando un pico de alto voltaje que puede destruir el FET. Para evitarlo, se coloca un Diodo Volante (Flyback) en paralelo al motor que absorbe ese rebote de corriente.

4. FETs de "Nivel Lógico" vs Estándar

Microcontroladores como Arduino proveen 5V. Un MOSFET estándar (ej. IRF540) necesita 10V para abrirse completamente. Para evitar esto, se usan MOSFETs de Nivel Lógico (ej. IRLZ44N) que se abren totalmente con solo 3V o 5V.