Informazioni sul principio di funzionamento del MOSFET di potenza

Esistono molte varianti dei simboli circuitali comunemente utilizzati per i MOSFET. Il disegno più comune è una linea retta che rappresenta il canale, due linee perpendicolari al canale che rappresentano la sorgente e il drenaggio e una linea più breve parallela al canale a sinistra che rappresenta il cancello. A volte la linea retta che rappresenta il canale viene sostituita anche da una linea spezzata per distinguere la modalità di miglioramentomosfet o mosfet in modalità di esaurimento, anch'esso diviso in MOSFET a canale N e MOSFET a canale P, due tipi di simboli circuitali come mostrato in figura (la direzione della freccia è diversa).

I MOSFET di potenza funzionano in due modi principali:

(1) Quando una tensione positiva viene aggiunta a D e S (drain positivo, source negativo) e UGS=0, la giunzione PN nella regione del body P e nella regione di drain N è polarizzata inversamente e non vi è corrente che passa tra D e S. Se viene aggiunta una tensione positiva UGS tra G e S, non scorrerà alcuna corrente di gate perché il gate è isolato, ma una tensione positiva al gate spingerà i buchi lontano dalla regione P sottostante e gli elettroni portatori di minoranza si sposteranno essere attratto dalla superficie della regione P Quando l'UGS è maggiore di una certa tensione UT, la concentrazione di elettroni sulla superficie della regione P sotto il gate supererà la concentrazione di lacune, rendendo così lo strato antipattern del semiconduttore di tipo P semiconduttore di tipo N; questo strato antipattern forma un canale di tipo N tra source e drain, in modo che la giunzione PN scompaia, source e drain siano conduttivi e una corrente di drain ID scorre attraverso il drain. UT è chiamato tensione di accensione o tensione di soglia e quanto più UGS supera UT, tanto più conduttiva è la capacità conduttiva e maggiore è l'ID. Quanto maggiore è l'UGS supera UT, tanto più forte è la conduttività, tanto maggiore è l'ID.

(2) Quando D, S più tensione negativa (sorgente positiva, drain negativo), la giunzione PN è polarizzata direttamente, equivalente a un diodo inverso interno (non ha caratteristiche di risposta rapida), ovvero ilMOSFET non ha capacità di blocco inverso, può essere considerato un componente di conduzione inversa.

Per ilMOSFET si può vedere il principio di funzionamento, la sua conduzione ha solo una polarità portatrice coinvolta nel conduttivo, noto anche come transistor unipolare. L'azionamento MOSFET è spesso basato sul circuito integrato di alimentazione e sui parametri MOSFET per selezionare il circuito appropriato, il MOSFET è generalmente utilizzato per la commutazione circuito di pilotaggio dell'alimentatore. Quando si progetta un alimentatore a commutazione utilizzando un MOSFET, la maggior parte delle persone considera la resistenza, la tensione massima e la corrente massima del MOSFET. Tuttavia, molto spesso le persone considerano solo questi fattori, affinché il circuito possa funzionare correttamente, ma non è una buona soluzione progettuale. Per una progettazione più dettagliata, il MOSFET dovrebbe considerare anche le informazioni sui propri parametri. Per un determinato MOSFET, il suo circuito di pilotaggio, la corrente di picco dell'uscita del convertitore, ecc., influenzeranno le prestazioni di commutazione del MOSFET.