¿Cuándo se considera un MOSFET una resistencia controlada por voltaje?

Un MOSFET puede considerarse una resistencia controlada por voltaje bajo ciertas condiciones donde su resistencia de fuente de drenaje (R_DS (on)) varía con el voltaje de fuente de puerta (V_GS). En operación lineal, particularmente en la región óhmica (cuando V_DS es pequeño en comparación con V_GS – V_th), el MOSFET se comporta de manera similar a una resistencia variable cuya resistencia cambia con el voltaje de fuente de puerta aplicado. Al ajustar el voltaje de la puerta-fuente, se puede controlar la resistencia efectiva entre el drenaje y la fuente, lo que hace que el MOSFET funcione como una resistencia controlada por voltaje en aplicaciones como amplificadores de ganancia variable o interruptores analógicos.

Sí, un MOSFET puede considerarse una resistencia controlada por voltaje en configuraciones de circuito y condiciones de funcionamiento específicas. La capacidad de modular la resistencia de la fuente de drenaje (R_DS(on)) con el voltaje de la fuente de puerta (V_GS) permite que el MOSFET se comporte como una resistencia variable cuya resistencia se puede ajustar dinámicamente. Esta propiedad se utiliza en circuitos donde se requiere un control preciso de la resistencia en función de una señal de voltaje aplicada, lo que la distingue de una resistencia fija tradicional.

Un MOSFET a menudo se considera una fuente de corriente controlada por voltaje porque, en su región activa, la corriente de drenaje (I_D) está controlada principalmente por el voltaje de la fuente de puerta (V_GS). Cuando se opera en la región de saturación, el MOSFET se comporta como una fuente de corriente, proporcionando una corriente relativamente constante determinada por el voltaje puerta-fuente y la resistencia de carga. Esta característica hace que los MOSFET sean valiosos en aplicaciones como espejos de corriente, donde es esencial mantener una corriente de salida estable independientemente de las variaciones en la carga o el voltaje de suministro.

No, un MOSFET no se puede utilizar como condensador controlado por voltaje. Los condensadores almacenan carga eléctrica y tienen un valor de capacitancia que determina cuánta carga pueden almacenar por unidad de voltaje aplicado. Los MOSFET, por otro lado, no presentan capacitancia de la misma manera. Si bien los MOSFET tienen capacitancias inherentes (como la capacitancia puerta-fuente, C_gs), éstas son parásitas y no controlables de la misma manera que un capacitor variable. Los condensadores se utilizan para almacenamiento de energía y aplicaciones dependientes de la frecuencia, mientras que los MOSFET se utilizan principalmente para fines de conmutación y amplificación.

Por lo general, no se hace referencia a un MOSFET como fuente de corriente controlada por voltaje (VCCS) de la misma manera que los componentes activos diseñados específicamente para funcionar como fuentes de corriente, como los amplificadores operacionales configurados con resistencias de retroalimentación. Sin embargo, en términos prácticos, los MOSFET pueden comportarse como fuentes de corriente controladas por voltaje en ciertas regiones operativas y configuraciones de circuito. Al controlar el voltaje puerta-fuente (V_GS), el MOSFET puede regular la corriente de salida (I_D) que fluye a través de él, ofreciendo un grado de comportamiento de la fuente de corriente en aplicaciones que requieren salidas de corriente estables con una dependencia mínima de las variaciones de carga.