Perchè a tensione di i MOSFET hè cuntrullata?

I MOSFET (Transistori à Effettu di Campu Semiconductor di Metallo Oxide) sò chjamati dispusitivi cuntrullati in tensione principalmente perchè u so principiu di funziunamentu si basa principarmenti nantu à u cuntrollu di a tensione di a porta (Vgs) nantu à a corrente di drenu (Id), piuttostu chè di cuntrullà in u currente per cuntrullà, cum'è hè u casu cù transistor bipolari (cum'è BJT). Questa hè una spiegazione dettagliata di u MOSFET cum'è un dispositivu cuntrullatu di tensione:

Principiu di travagliu

Controlu di Tensione di Porta:U core di un MOSFET si trova in a struttura trà a so porta, a fonte è u drenu, è una capa insulante (di solitu diossidu di siliciu) sottu à a porta. Quandu una tensione hè appiicata à a porta, un campu elettricu hè creatu sottu à a capa insulating, è questu campu cambia a conduttività di l'area trà a fonte è u drain.

Formazione di Canali Conduttivi:Per i MOSFET di canale N, quandu a tensione di porta Vgs hè abbastanza alta (sopra à un valore specificu chjamatu tensione di soglia Vt), l'elettroni in u sustrato di tipu P sottu à a porta sò attratti da a parte sottu di u stratu insulating, furmendu un N- tipu di canali cunduttivi chì permette a conduttività trà a surgente è u drain. À u cuntrariu, se Vgs hè più bassu di Vt, u canali cunduttore ùn hè micca furmatu è u MOSFET hè in cutoff.

Controlu di corrente di drenu:a dimensione di u currenti di drenu Id hè principarmenti cuntrullata da a tensione di porta Vgs. U più altu u Vgs, u più largu u canali cunduttivu hè furmatu, è u più grande u currenti di drenaje Id. Questa relazione permette à u MOSFET di agisce cum'è un dispositivu di corrente cuntrullatu in tensione.

Vantaghji di Caratterizazione Piezo

Alta Impedenza d'Input:L'impedenza d'ingressu di u MOSFET hè assai alta per via di l'isolamentu di a porta è di a regione di drenu di fonte da una capa insulante, è a corrente di a porta hè quasi zero, chì a rende utile in i circuiti induve hè necessaria una alta impedenza di input.

Bassu rumore:I MOSFET generanu un rumore relativamente bassu durante u funziunamentu, in gran parte per via di a so alta impedenza di input è di u meccanismo di cunduzzione unipolare di u trasportatore.

Velocità di cambiamentu veloce:Siccomu i MOSFET sò dispusitivi cuntrullati in tensione, a so velocità di cunversione hè di solitu più veloce di quella di i transistori bipolari, chì anu da passà per u prucessu di almacenamentu di carica è liberazione durante u cambiamentu.

Bassu cunsumu d'energia:In u statu on, a resistenza di drain-source (RDS(on)) di u MOSFET hè relativamente bassu, chì aiuta à riduce u cunsumu di energia. Inoltre, in u statu di cutoff, u cunsumu di energia statica hè assai bassu perchè u currente di a porta hè quasi zero.

In riassuntu, i MOSFET sò chjamati apparecchi cuntrullati in tensione perchè u so principiu di u funziunamentu si basa assai nantu à u cuntrollu di u currente di drain da a tensione di a porta. Questa caratteristica cuntrullata da a tensione rende i MOSFET promettenti per una larga gamma di applicazioni in circuiti elettronici, soprattuttu induve l'impedenza d'ingressu alta, u rumore bassu, a velocità di commutazione rapida è u cunsumu d'energia bassu sò richiesti.