FET, MOSFET

Un MOSFET (transistor a effetto di campo metallo-ossido-semiconduttore) è un tipo di interruttore a semiconduttore comunemente utilizzato per controllare la corrente elettrica nei circuiti analogici e digitali. Funziona applicando una tensione al terminale di gate, che regola il flusso di corrente tra i terminali di drain e source. Grazie all'elevata efficienza, al basso consumo energetico e all'elevata velocità di commutazione, i MOSFET sono ampiamente utilizzati negli alimentatori, nei driver per motori, nei convertitori c.c./c.c. e nei circuiti logici CMOS.

Quando si sceglie un MOSFET, è importante adattarne le caratteristiche elettriche all'applicazione. Per iniziare, è necessario controllare la tensione di drain-source (VDS), per accertarsi che superi la tensione più alta che il circuito dovrà affrontare. Quindi, si procede a verificare la tensione di soglia del gate (VGS(th)): se si utilizza un microcontroller (con logica a 3,3 V o 5 V), è necessario un MOSFET di livello logico che si attivi completamente alle tensioni specificate. La corrente nominale di drain continuo (ID) deve soddisfare o superare la corrente assorbita dal carico, mentre una resistenza nello stato On inferiore (RDSon) aiuta a ridurre il calore e la perdita di potenza.

Esistono due tipi principali di MOSFET: a canale N e a canale P, ciascuno dei quali è disponibile nelle varianti con modalità potenziata e con modalità depletion. I MOSFET con modalità potenziata a canale N sono i più utilizzati grazie alla loro maggiore mobilità degli elettroni, che si traduce in una minore resistenza nello stato On e in una migliore efficienza di commutazione. Sia i MOSFET che i BJT (transistor a giunzione bipolare) funzionano come interruttori o amplificatori, ma i MOSFET sono dispositivi controllati in tensione, mentre i BJT sono controllati in corrente. Questo conferisce ai MOSFET un vantaggio significativo nelle applicazioni ad alta velocità, a basso consumo energetico e termosensibili.