Aula 05 MOSFET

Prévia do material em texto

MOSFET é a abreviação de Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor ou Transistor de 
Efeito de Campo de Óxido de Metal Semicondutor
Os Transistores de Efeito de Campo diferentemente dos transistores bipolares comuns, são 
típicos amplificadores de tensão e não de corrente.
Enquanto a corrente de coletor de um transistor comum é função da corrente de base, num 
transistor de efeito de campo, a corrente de dreno é função da tensão de comporta, conforme 
indica na figura acima.
Um MOSFET de potência é um dispositivo controlado por tensão e requer apenas uma pequena 
corrente na entrada da comporta (gate).
A velocidade de chaveamento é muito alta e os tempos de chaveamento da ordem de 
nanosegundos.
Um MOSFET de potência é um componente eletrônico otimizado 
para funcionar como uma chave.
Assim como transistores normais, é feito de material semicondutor e 
possui, no mínimo, três terminais.
Um dos terminais do MOSFET, chamado de comporta (gate), possui 
uma camada parecida com vidro, que evita o contato físico com os uma camada parecida com vidro, que evita o contato físico com os 
terminais de dreno (drain) e fonte (source), mas também torna o 
dispositivo muito sensível à eletricidade estática.
�Descarga eletrostática é uma das fontes de problemas do MOSFET.
�Outro problema comum é operá-lo além das especificações de 
corrente e tensão.
Para proteger um MOSFET de potência, use medidas preventivas para 
evitar ou dissipar eletricidade estática e protegê-lo contra transientes.
MOSFET DE COMPORTA DUPLA
Como estes componentes podem operar com frequências bastante altas, os tipos de comporta 
dupla se prestam a operação como misturadores de sinais.
Levando-se em conta que os MOSFETS são bastante sensíveis as descargas estáticas, o manuseio 
deve ser feito com muito cuidado no sentido de não se tocar na comporta sob pena de danificar 
de modo irreversível o componente.
O que ocorre é que a descarga "fura" a finíssima camada de óxido que isola a comporta do 
canal, tornando o componente imprestável.
Os tipos comuns são protegidos contra este problema com a inclusão na própria pastilha de 
diodos de proteção, conforme mostra a figura acima em destaque.
Estrutura simplificada de um MOSFET
MOSFET MODOS DE OPERAÇÃO
O TECI (MOSFET) pode 
operar em três modos 
diferentes: 
o Modo de Corte,
o Modo de Tríodo e
o Modo de Saturação.o Modo de Saturação.
A figura é um sumário dos 
três Modos de Operação do 
TECI (MOSFET) Canal n, 
Modo de Reforço.
Para usar o transistor de efeito de campo de canal N o circuito básico .
Com uma tensão nula de comporta (Gate) a corrente de dreno tem um valor que depende da 
tensão de alimentação até o ponto de saturação.
Para cortar a corrente de dreno a comporta deve ficar negativa em relação a tensão de fonte. 
Tanto mais negativa ela fica menor é a corrente que pode fluir entre o dreno e a fonte conforme 
mostra o gráfico junto à figura.
O MOSFET possui normalmente 3 terminais: Porta, Fonte e Dreno (ou Gate, Source e 
Drain respectivamente).
Há dois tipos essenciais: o canal N e o canal P, e se diferenciam basicamente pela polarização.
A corrente a ser fornecida para um circuito, que circulará entre o terminal Fonte e o Dreno do 
FET, é controlada pela tensão aplicada no terminal Porta.
Este último possui uma separação dielétrica dos outros dois, gerando portanto uma corrente 
quase nula no gate, e um campo elétrico que influencia no Dreno e no Fonte. A seguir, está a 
representação dos dois tipos básicos de FETs e suas usuais simbologias:
CANAL P
O MOSFET possui normalmente 3 terminais: Porta, Fonte e Dreno (ou Gate, Source e 
Drain respectivamente).
Há dois tipos essenciais: o canal N e o canal P, e se diferenciam basicamente pela polarização.
A corrente a ser fornecida para um circuito, que circulará entre o terminal Fonte e o Dreno do 
FET, é controlada pela tensão aplicada no terminal Porta.
Este último possui uma separação dielétrica dos outros dois, gerando portanto uma corrente 
quase nula no gate, e um campo elétrico que influencia no Dreno e no Fonte. A seguir, está a 
representação dos dois tipos básicos de FETs e suas usuais simbologias:
CANAL L
O Transistor de Efeito de Campo, TEC (FET), é um dispositivo Semicondutor, construído com 
quatro terminais (Porta, Fonte, Dreno e Substrato). O TEC (FET) é um dispositivo Unipolar 
porque a Corrente é produzida somente por um tipo de Portador de Carga (Eletrons ou 
Lacunas), dependendo do tipo do TEC (FET), Canal n ou Canal p, contrariamente ao Transistor de 
Junção Bipolar, TJB (BJT), no qual a corrente é produzida por ambos os Portadores de Cargas 
(Eletrons e Lacunas). O Transistor de Efeito de Campo de Isolante ou de Semicondutor de Óxido 
de Metal, TECI (MOSFET), é uma das categorias de TEC (FETs).
�Resistência controlada por tensão;
�Circuitos de comutação de potência;
APLICAÇÃO
Circuitos de comutação de potência;
�Misturadores de Frequência;
�Fontes de alimentação chaveada;
�Ligação de motores de baixa velocidade de controle;
�Etc.