Cos'è un MOSFET?
Un MOSFET (transistor Effect Field a semiconduttore di ossido di metallo) è un dispositivo a semiconduttore. Un MOSFET è più comunemente usato nel campo dell'elettronica di potenza. Un semiconduttore è realizzato in materiale fabbricato che non agisce né come un isolante né un conduttore. Un isolante è un materiale naturale che non conduce elettricità, come un pezzo di legno secco. Un conduttore è un materiale naturale che conduce o passa elettricità. I metalli sono gli esempi più comuni di conduttori. Il materiale a semiconduttore da cui vengono realizzati dispositivi come un MOSFET presentano isolamenti come proprietà e conduzione come le proprietà. Ancora più importante, i semiconduttori sono progettati in modo tale che le proprietà di conduzione o isolamento possano essere controllate.
Il transistor è forse il dispositivo a semiconduttore più noto. I primi transistor utilizzano una tecnologia denominata materiale bipolare. Il silicio puro può essere documentato o "corrotto"-un processo che viene definito "doping". È possibile creare entrambiMateriale (positivo) di materiale (positivo) o N tipo (negativo) a seconda del materiale usato per "drogare" o corrompere il silicio puro. Se si combinano materiale di tipo P e materiale di tipo N, si dispone di un dispositivo bipolare. Il transistor è un esempio di base di un dispositivo bipolare. Il transistor ha tre terminali, il collezionista, l'emettitore e la base. La corrente nel terminale di base viene utilizzata per controllare il flusso della corrente tra l'emettitore e il collettore.
La tecnologia MOSFET è un miglioramento della tecnologia bipolare. Vengono ancora utilizzati il materiale di tipo N che P, ma vengono aggiunti isolanti di ossido di metallo per fornire alcuni miglioramenti delle prestazioni. In genere ci sono ancora solo tre terminali ma ora hanno i seguenti nomi, la fonte, lo scarico e il cancello. La porzione di effetto sul campo del nome si riferisce al metodo utilizzato per controllare il flusso di elettroni o di corrente attraverso il dispositivo. La corrente è proporzionalesul campo elettrico sviluppato tra il cancello e lo scarico.
Un altro miglioramento molto significativo rispetto alla tecnologia bipolare è che un MOSFET ha un coefficiente di temperatura positivo. Ciò significa che man mano che la temperatura del dispositivo aumenta la sua tendenza a condurre la corrente diminuisce. Questa funzione consente al progettista di utilizzarlo facilmente in parallelo per aumentare la capacità del sistema. Un deice bipolare ha l'effetto opposto. Con la tecnologia MOSFET, i dispositivi in parallelo condivideranno naturalmente la corrente tra loro. Se un dispositivo cerca di condurre più della sua quota, si riscalderà e la tendenza a condurre la corrente diminuirà causando la corrente attraverso il dispositivo fino a quando tutti i dispositivi non condividono di nuovo uniformemente. I dispositivi bipolari in parallelo, d'altra parte, aumentano di temperatura se un dispositivo inizia a condurre più corrente. Ciò significa che più corrente passerà a questo dispositivo che comporterà un ulteriore aumento della temperatura e un ulteriore aumento della corrente. Questa è una condizione di fuga che distrugge rapidamente il dispositivo. Per questo motivo è molto più difficile collegare i dispositivi bipolari in parallelo e la ragione per cui i dispositivi MOSFET sono ora il transistor di tipo a semiconduttore di potenza più popolare.