Quantos tipos de MOSFET existem?

Perguntado por: imaldonado . Última atualização: 7 de maio de 2023
4.7 / 5 20 votos

Os dois tipos de MOSFET, depleção e enriquecimento tem o mesmo princípio de funcionamento, a principal diferença está na existência de um canal físico no MOSFET tipo depleção, enquanto que no tipo enriquecimento esse canal é virtual, criado pelo deslocamento de elétrons.

Um MOSFET é responsável por controlar tanto a tensão quanto a corrente elétrica originada na fonte para a operação do chip e ele atua em conjunto com o capacitor MOS (Metal Oxide Semiconductor), um semicondutor construído com substrato de silício.

Para selecionarmos adequadamente um MOSFET, podemos focar nesses seis parâmetros chaves [1]: Tensão de bloqueio (VDS): deve ser maior do que a máxima tensão que o MOSFET precisa suportar no circuito, acrescentada de uma margem de 30-50%. Um valor muito maior pode impactar o custo do conversor.

Ao todo, existem três configurações de transistores existentes: o sanduíche de silício, o transistor de junção e o transistor de efeito de campo.

Realmente a causa da queima pode ser subdimenciomento do mesmo ou alguma proteção do circuito que não atua direito p.

Para verificar se o MOSFET desligou, teste os terminais Dreno-Source com um multímetro na posição de diodo, como mostra a figura a seguir: Se o multímetro marcar OL. ou 1—- indica que o MOSFET desligou, pois não ocorre condução entre estes terminais.

O MOSFET é um dos elementos básicos no projeto de fontes. Sua denominação MOSFET é um acrônimo de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Basicamente é considerado como um componente com três terminais, gate, drain e source, que atua de maneira simplificada como uma chave eletrônica.

Por outro lado, quando uma tensão VGS é aplicada, o transistor MOSFET entra em condução. Nesse caso, a resistência entre o dreno e o source, RDS(on), se torna nula, permitindo assim a circulação da corrente ID.

Um MOSFET, comparado com outros dispositivos semicondutores de potência (IGBT, Tiristor...), tem como vantagens a alta velocidade de comutação e boa eficiência em baixa voltagem. Compartilha com o IGBT uma ponte isolada que torna mais fácil sua condução.

O valor mínimo de VGS para se formar o canal é chamado de tensão de limiar (threshold) ou Vt. A operação de um MOSFET pode ser dividida em três diferentes regiões, dependendo das tensões aplicadas sobre seus terminais.

Conforme discutido no artigo intitulado “Transistor MOSFET de Potência”, esse tipo de transistor é comandado por tensão, ou seja, para acionarmos um MOSFET precisamos aplicar uma tensão positiva maior ou menor que a tensão de threshold entre os terminais gate e source.

Os dois tipos de MOSFET, depleção e enriquecimento tem o mesmo princípio de funcionamento, a principal diferença está na existência de um canal físico no MOSFET tipo depleção, enquanto que no tipo enriquecimento esse canal é virtual, criado pelo deslocamento de elétrons.

Para os tipos básicos de IGBT e MOSFET a diferença principal está na estrutura interna. Enquanto no MOSFET a conexão de dreno está em contacto direto com a capama -n, no IGBT existe uma camada adicional +p que é justamente o elemento bipolar.

Transistor SOI MOSFET
No entanto, há algumas desvantagens, tais como: alto custo de fabricação da lâmina SOI; efeito da elevação abrupta de corrente; efeito transistor bipolar parasitário e a forte dependência da tensão de limiar de porta com a espessura e com a concentração de dopantes da camada de silício [2].

Chips antigos ou de estrutura simples têm apenas algumas centenas de transistores. É o caso do Intel 4004. Lançado em 1971, esse chip contava com 2.300 transistores. Já CPUs modernas podem ter bilhões de transistores.