Co je MOSFET?

MOSFET (tranzistor s efektem polovodičového pole s oxidem kovu) je polovodičové zařízení. MOSFET se nejčastěji používá v oblasti výkonové elektroniky. Polovodič je vyroben z vyrobeného materiálu, který nepůsobí ani jako izolátor ani dirigent. Izolátor je přírodní materiál, který nebude vést elektřinu, například suchý kousek dřeva. Dirigent je přírodní materiál, který vede nebo prochází elektřinou. Kovy jsou nejčastějšími příklady dirigentů. Polovodičový materiál, ze kterého jsou zařízení jako MOSFET vyrobena, vykazuje jak izolační vlastnosti, tak vlastnosti vodivé. Nejdůležitější je, že polovodiče jsou konstruovány tak, aby bylo možné řídit vodivé nebo izolační vlastnosti.

Tranzistor je možná nejznámější polovodičové zařízení. Časné tranzistory používají technologii označovanou jako bipolární materiál. Čistý křemík může být ošetřen nebo „poškozen“ - proces, který se označuje jako „doping“. Je možné vyrobit buď materiál typu p (pozitivní) nebo materiál typu n (negativní) v závislosti na materiálu použitém k "dotování" nebo poškození čistého křemíku. Pokud kombinujete materiál typu p a materiál typu n, máte bipolární zařízení. Tranzistor je základním příkladem bipolárního zařízení. Tranzistor má tři terminály, kolektor, emitor a základnu. Proud v základním terminálu se používá k řízení toku proudu mezi emitorem a kolektorem.

Technologie MOSFET je vylepšení bipolární technologie. Materiál typu n a p se stále používá, ale přidávají se izolátory na bázi oxidů kovů, aby poskytovaly určitá zlepšení výkonu. Obvykle stále existují pouze tři terminály, ale nyní mají následující názvy, zdroj, odtok a bránu. Část názvu pole se týká způsobu použitého k řízení toku elektronů nebo proudu zařízením. Proud je úměrný elektrickému poli vyvinutému mezi branou a odtokem.

Dalším velmi významným vylepšením oproti bipolární technologii je to, že MOSFET má pozitivní teplotní koeficient. To znamená, že se zvyšováním teploty zařízení klesá jeho tendence vést proud. Tato funkce umožňuje návrháři snadno použít paralelně ke zvýšení kapacity systému. Bipolární deice má opačný účinek. S technologií MOSFET budou zařízení paralelně mezi sebou přirozeně sdílet proud. Pokud se jedno zařízení pokusí vést více, než je jeho podíl, bude se zahřívat a tendence vést proud se bude snižovat, což způsobí, že se proud skrz zařízení sníží, dokud všechna zařízení nebudou znovu sdílet rovnoměrně. Bipolární zařízení na druhé straně naopak zvyšují teplotu, pokud jedno zařízení začne vést více proudu. To znamená, že se do tohoto zařízení přepne více proudu, což bude mít za následek další zvýšení teploty a další zvýšení proudu. Toto je runawayový stav, který rychle zničí zařízení. Z tohoto důvodu je mnohem obtížnější propojit bipolární zařízení paralelně, a proto jsou zařízení MOSFET nyní nejoblíbenějším výkonovým polovodičovým tranzistorem.