O que é mosfet?

MOSFET (Transistor de Efeito de Campo Metal-Óxido-Semicondutor)

O MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor), ou Transistor de Efeito de Campo Metal-Óxido-Semicondutor, é um tipo de transistor de efeito de campo (FET) amplamente utilizado em eletrônica digital e analógica. Sua característica principal é controlar a corrente entre os terminais de source (fonte) e drain (dreno) aplicando uma tensão no terminal de gate (porta).

Tipos de MOSFET:

Existem dois tipos principais de MOSFETs, classificados pela forma como conduzem na ausência de tensão na porta (gate):

• MOSFET de Enriquecimento: Estes MOSFETs não conduzem corrente quando a tensão na porta é zero. Eles precisam de uma tensão aplicada na porta para criar um canal condutor entre o source e o drain. Tanto os MOSFETs de canal N quanto de canal P estão disponíveis como dispositivos de enriquecimento. https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/MOSFET%20de%20Enriquecimento

• MOSFET de Depleção: Estes MOSFETs conduzem corrente mesmo quando a tensão na porta é zero. A tensão na porta é usada para diminuir (depletar) o canal condutor e, portanto, reduzir a corrente. MOSFETs de canal N e canal P também estão disponíveis como dispositivos de depleção. https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/MOSFET%20de%20Depleção

Além da forma como conduzem em estado de repouso, os MOSFETs também são classificados pelo tipo de canal:

• MOSFET de Canal N: A corrente flui através de um canal de elétrons (portadores de carga negativos) entre o source e o drain. A tensão de porta positiva atrai elétrons para a região do canal, aumentando a condutividade. https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/MOSFET%20de%20Canal%20N

• MOSFET de Canal P: A corrente flui através de um canal de lacunas (portadores de carga positivos) entre o source e o drain. A tensão de porta negativa atrai lacunas para a região do canal, aumentando a condutividade. https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/MOSFET%20de%20Canal%20P

Funcionamento Básico:

O funcionamento do MOSFET se baseia no efeito de campo elétrico para controlar a condutividade de um canal entre o source e o drain. A tensão aplicada ao terminal de gate cria um campo elétrico que modula a concentração de portadores de carga (elétrons ou lacunas) no canal. Este campo elétrico, criado pela tensão na porta, controla a largura do canal condutor.

Aplicações:

MOSFETs são usados em uma ampla variedade de aplicações, incluindo:

• Amplificadores: MOSFETs podem ser usados para amplificar sinais analógicos. https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Amplificadores%20MOSFET
• Chaves eletrônicas: MOSFETs são frequentemente usados como chaves para controlar a corrente em circuitos digitais e de potência. https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Chaves%20Eletrônicas%20MOSFET
• Memórias: MOSFETs são os blocos de construção fundamentais das memórias semicondutoras, como as memórias RAM (Random Access Memory) e flash.
• Fontes de alimentação: MOSFETs são usados em fontes de alimentação chaveadas para controlar a tensão e a corrente de saída.
• Microprocessadores: A lógica digital dentro dos microprocessadores modernos é implementada usando MOSFETs. https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Microprocessadores%20MOSFET

Vantagens:

• Alta impedância de entrada (requer pouca corrente de controle)
• Alta velocidade de chaveamento
• Baixo consumo de energia (especialmente em circuitos CMOS)
• Tamanho pequeno, permitindo alta densidade de integração

Desvantagens:

• Sensibilidade à descarga eletrostática (ESD)
• Pode ser danificado por sobretensão

Parâmetros Importantes:

• Tensão de Threshold (Vt): A tensão mínima de gate necessária para criar um canal condutor em um MOSFET de enriquecimento, ou para iniciar a diminuição do canal em um MOSFET de depleção.
• Corrente de Dreno (Id): A corrente que flui entre o source e o drain.
• Transcondutância (gm): Uma medida da capacidade do MOSFET de controlar a corrente de dreno com a tensão da porta. https://pt.wikiwhat.page/kavramlar/Transcondutância%20MOSFET
• Resistência On-State (Rds(on)): A resistência entre o dreno e a fonte quando o MOSFET está ligado (em condução).
• Capacitâncias Parasitas: Capacitâncias internas ao MOSFET que afetam seu desempenho em alta frequência.

Em resumo, o MOSFET é um componente fundamental da eletrônica moderna, oferecendo alta eficiência, velocidade e capacidade de integração, tornando-o essencial em uma ampla gama de aplicações.