MOSFET O QUE É UM MOSFET E COMO FUNCIONA

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mosfet o que é um mosfet e como funciona, introdução ao mosfet, mosfet tipo p, mosfet tipo n, mosfet funcionandoOi pessoal! Espero que você esteja bem. Obrigado por clicar nesta leitura. Neste post de hoje, vou mostrar o que o Mosfet é e como funciona. O transistor MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) é um dispositivo semicondutor amplamente usado para comutar e amplificar sinais eletrônicos. O MOSFET é um núcleo de circuito integrado e pode ser projetado e fabricado em um único chip, pois vem em tamanhos pequenos. O MOSFET carrega quatro terminais chamados: fonte (S), porta (G), dreno (D) e corpo (B) terminais. O corpo do MOSFET é conectado ao terminal da fonte, tornando-o um dispositivo de três terminais como um transistor de efeito de campo. O MOSFET é um transistor comum usado em circuitos analógicos e digitais. O MOSFET funciona variando eletronicamente a largura de um canal que contém portadores de carga, ou seja, elétrons ou lacunas. Os portadores de carga entram no canal no terminal de origem e saem pelo terminal de drenagem.

A largura do canal é controlada pela tensão em um terminal de porta que está localizado entre a fonte e o dreno. É isolado com uma camada extremamente fina de óxido de metal.

O MOSFET pode funcionar de duas maneiras

  • Modo de Depleção
  • Modo de Melhoria

Modo de esgotamento:

Quando não há tensão na porta, o canal mostra sua condutância máxima. Como a tensão no gate é positiva ou negativa, a condutividade do canal diminui.

Modo de aprimoramento:

Quando não há tensão na porta, o dispositivo não conduz. Quanto mais a tensão no portão, melhor o dispositivo pode conduzir.

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Princípio de funcionamento do MOSFET

  • O MOSFET controla o fluxo de tensão e corrente entre a fonte e o dreno. Funciona quase como um interruptor. O funcionamento do MOSFET depende do capacitor MOS. O capacitor MOS é uma parte crítica do MOSFET.
  • A superfície do semicondutor na camada de óxido abaixo está localizada entre os terminais da fonte e do dreno. Ele pode ser invertido do tipo p para o tipo n aplicando tensões de porta positivas ou negativas, respectivamente.

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  • Quando aplicamos a tensão de porta positiva, os orifícios presentes sob a camada de óxido são empurrados para baixo com o substrato. A região de depleção é povoada pelas cargas negativas ligadas que estão associadas aos átomos aceitadores, formando assim o canal de alcance do elétron.


  • A voltagem positiva também atrai elétrons da fonte n + e das regiões de drenagem para o canal.
  • Agora, se uma tensão é aplicada entre o dreno e a fonte, a corrente flui livremente entre a fonte e o dreno e a tensão da porta controla os elétrons no canal.
  • Em vez de uma voltagem positiva, se aplicarmos uma voltagem negativa, um canal oco será formado sob a camada de óxido.
  • MOSFET de canal P:

  • O MOSFET do canal P tem uma região do canal P entre a fonte e o dreno. É um dispositivo de quatro terminais, como um portão, dreno, fonte, corpo.
  • O dreno e a fonte são a região p + fortemente dopada e o corpo ou substrato é do tipo n. O fluxo de corrente é devido a orifícios carregados positivamente.

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  • Quando aplicamos a tensão de porta negativa, os elétrons presentes sob a camada de óxido são empurrados para baixo no substrato com uma força repulsiva.
  • A região de depleção é povoada pelas cargas positivas ligadas que estão associadas aos átomos doadores. A tensão de porta negativa também atrai orifícios da fonte p + e regiões de drenagem para a região do canal.
  • MOSFET de canal N:

  • O MOSFET de canal N tem uma região de canal N entre a fonte e o dreno. É um dispositivo de quatro terminais, como um portão, dreno, fonte, corpo.
  • Neste tipo de MOSFET, os terminais de dreno e fonte são fortemente dopados na região n + e o substrato ou corpo é do tipo P. A corrente flui devido aos elétrons carregados negativamente. Quando aplicamos a tensão de porta positiva, os orifícios presentes sob a camada de óxido são empurrados para baixo no substrato com uma força repulsiva.
  • A região de depleção é povoada pelas cargas negativas ligadas que estão associadas aos átomos aceitadores, formando assim o canal de alcance do elétron.
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  • A voltagem positiva também atrai elétrons da fonte n + e das regiões de drenagem para o canal.
  • Agora, se uma tensão é aplicada entre o dreno e a fonte, a corrente flui livremente entre a fonte e o dreno e a tensão da porta controla os elétrons no canal.
  • E se aplicarmos uma voltagem negativa, um canal de buraco será formado sob a camada de óxido.

MOSFET SWITCH

  • Neste arranjo de circuito, um modo aprimorado e MOSFET de canal N está sendo usado para ligar e desligar uma lâmpada de amostra. A tensão da porta positiva é aplicada à base do transistor e a lâmpada está LIGADA (VGS = + v) ou no nível de tensão zero o dispositivo desliga (VGS = 0).

  • No circuito acima, é um circuito muito simples para chavear uma carga resistiva, como uma lâmpada ou LED. Mas ao usar o MOSFET para alternar entre carga indutiva ou capacitiva, a proteção é necessária para conter o dispositivo MOSFET.
  • Para que o MOSFET opere como um dispositivo de chaveamento analógico, ele precisa ser trocado entre sua região de corte onde VGS = 0 e a região de saturação onde VGS = + v.
  • O MOSFET também é um transistor. Nós o abreviamos como Transistor de efeito de campo de silício de óxido de metal. Terá canal P e canal N. Consiste em uma fonte, portão e dreno. Aqui, conectamos uma carga resistiva de 24Ω em série com um amperímetro e um medidor de voltagem conectado ao MOSFET.

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  • No transistor, o fluxo de corrente na porta está em uma direção positiva e a fonte vai para o aterramento. No BJT, o fluxo de corrente é o circuito base-emissor. Mas no MOSFET não há fluxo de corrente porque há um capacitor no início da porta, ele requer apenas uma tensão.
  • Saberemos isso fazendo o processo de simulação ligando / desligando. Quando a chave está LIGADA, não há fluxo de corrente no circuito, quando tomamos uma resistência de 24Ω e 0,29 da tensão do amperímetro, encontramos uma queda de tensão desprezível na fonte porque há + 0,21 V no MOSFET.
  • A resistência entre o dreno e a fonte é chamada de RDS. Por causa do RDS, a queda de tensão aparece enquanto a corrente flui no circuito. RDS varia dependendo do tipo de MOSFET (pode ser 0,001, 0,005 e 0,05 dependendo do tipo de tensão).
  • Finalmente, concluiremos que o transistor requer corrente enquanto o MOSFET requer tensão. O requisito de direção para o MOSFET é muito melhor e mais simples em comparação com um BJT.
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