FET, MOSFET

MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) คือสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์ชนิดหนึ่งที่ใช้โดยทั่วไปในการควบคุมกระแสไฟฟ้าในวงจรแอนะล็อกและดิจิทัล มันทำงานโดยการจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปที่ขั้วเกต ซึ่งควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าระหว่างขั้วเดรนและขั้วแหล่งกำเนิด เนื่องจากประสิทธิภาพสูง กินไฟต่ำ และความเร็วในการสลับที่รวดเร็ว MOSFET จึงถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในแหล่งจ่ายไฟ ไดรเวอร์มอเตอร์ ตัวแปลง DC-DC และวงจรลอจิก CMOS

เมื่อเลือก MOSFET สิ่งสำคัญคือต้องเลือกคุณลักษณะทางไฟฟ้าให้ตรงกับการใช้งานของคุณ เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าระหว่าง Drain-Source (VDS) เพื่อให้แน่ใจว่าเกินแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่วงจรของคุณจะพบเจอ จากนั้นให้ดูที่แรงดันไฟฟ้าเกณฑ์เกต (VGS(th)) หากคุณใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ (เช่น ลอจิก 3.3V หรือ 5V) คุณจะต้องใช้ MOSFET ระดับลอจิกที่เปิดเต็มที่ที่แรงดันไฟฟ้าเหล่านั้น ค่าพิกัดกระแสไฟระบายต่อเนื่อง (ID) จะต้องตรงตามหรือเกินกระแสที่โหลดของคุณจะดึง และค่าความต้านทานการเปิดที่ต่ำลง (RDS(เปิด)) จะช่วยลดการสูญเสียความร้อนและพลังงานให้เหลือน้อยที่สุด

MOSFET มีอยู่ 2 ประเภทหลักๆ ได้แก่ n-channel และ p-channel โดยแต่ละประเภทมีโหมดเพิ่มประสิทธิภาพและโหมดลดระดับ MOSFET โหมดเพิ่มประสิทธิภาพช่อง N เป็นที่นิยมใช้มากที่สุดเนื่องจากความคล่องตัวของอิเล็กตรอนที่สูงกว่า ส่งผลให้ความต้านทานการเปิดต่ำลงและประสิทธิภาพการสลับดีขึ้น ในขณะที่ทั้ง MOSFET และ BJT (ทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์จังก์ชัน) ทำหน้าที่เป็นสวิตช์หรือเครื่องขยายสัญญาณ MOSFET เป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า ในขณะที่ BJT จะถูกควบคุมด้วยกระแส สิ่งนี้ทำให้ MOSFET มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในแอพพลิเคชั่นความเร็วสูง กินไฟต่ำ และมีความไวต่อความร้อน