Cos'è mosfet?

MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)

Il MOSFET, o transistore a effetto di campo metallo-ossido-semiconduttore, è un tipo di transistore a effetto di campo (FET) ampiamente utilizzato nell'elettronica digitale e analogica. Funziona controllando la conduttività di un "canale" tra due terminali, chiamato drain e source, applicando una tensione a un altro terminale, il gate.

Struttura e Funzionamento:

I MOSFET sono costruiti su un substrato semiconduttore (solitamente silicio) e comprendono quattro terminali principali:

Gate (G): Il terminale di controllo. Una tensione applicata al gate crea un campo elettrico che influenza la conduttività del canale.
Source (S): Uno dei terminali del canale, da cui gli elettroni (nei MOSFET a canale N) o le lacune (nei MOSFET a canale P) "originano".
Drain (D): L'altro terminale del canale, dove gli elettroni (nei MOSFET a canale N) o le lacune (nei MOSFET a canale P) "arrivano".
Body/Substrate (B): Il substrato semiconduttore su cui è costruito il MOSFET. Solitamente collegato al source per semplificare il circuito.

Tipi di MOSFET:

Esistono due tipi principali di MOSFET, classificati in base alla polarità del canale e al modo in cui conducono:

MOSFET a canale N (NMOS): Il canale conduce quando la tensione del gate è sufficientemente positiva rispetto alla tensione del source. Per saperne di più sui concetti di base, visita https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Transistor%20ad%20Effetto%20di%20Campo.
MOSFET a canale P (PMOS): Il canale conduce quando la tensione del gate è sufficientemente negativa rispetto alla tensione del source.

Inoltre, i MOSFET possono essere classificati in base alla loro modalità di funzionamento:

MOSFET a Enhancement-mode (ad arricchimento): Il canale non conduce quando la tensione del gate è zero. Richiede una tensione di gate per arricchire il canale di portatori di carica e consentire la conduzione.
MOSFET a Depletion-mode (a svuotamento): Il canale conduce quando la tensione del gate è zero. Richiede una tensione di gate per svuotare il canale di portatori di carica e ridurre la conduzione.

Modalità di Funzionamento:

Un MOSFET può operare in diverse regioni, a seconda delle tensioni applicate:

Cut-off (Interdizione): Il MOSFET è spento e non conduce corrente.
Triode/Linear (Triodo/Lineare): Il MOSFET si comporta come una resistenza variabile controllata dalla tensione di gate.
Saturation (Saturazione): Il MOSFET agisce come una sorgente di corrente controllata dalla tensione di gate. Questa modalità è comunemente usata per l'amplificazione. Per approfondire il concetto di https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Corrente%20elettrica.

Applicazioni:

I MOSFET sono componenti fondamentali in una vasta gamma di applicazioni elettroniche, tra cui:

Microprocessori e Memorie: Utilizzati per costruire porte logiche e celle di memoria.
Amplificatori: Utilizzati per amplificare segnali audio e video.
Alimentatori switching: Utilizzati per convertire la tensione in modo efficiente.
Controllo di potenza: Utilizzati per controllare motori, luci e altri carichi.

Vantaggi dei MOSFET:

Elevata impedenza di ingresso: Richiede una corrente di gate molto bassa per il controllo.
Bassa dissipazione di potenza: Soprattutto quando opera in modalità di commutazione.
Alta velocità di commutazione: Adatto per applicazioni ad alta frequenza.
Facile da fabbricare: Relativamente semplice da integrare in circuiti integrati.

Considerazioni Progettuali:

Tensione di soglia (Vt): La tensione di gate minima necessaria per attivare il MOSFET.
Transconduttanza (gm): Una misura della capacità del MOSFET di controllare la corrente di drain in risposta alle variazioni della tensione di gate.
Capacità parassite: Le capacità tra i terminali del MOSFET possono limitare la velocità di commutazione.

Per una comprensione più ampia dei circuiti elettronici puoi visitare https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Circuito%20elettronico.