Principes de base du MOSFET à canal N

Un MOSFET à canal N est un type de MOSFET dans lequel le canal du MOSFET est composé d'une majorité d'électrons en tant que porteurs de courant. Lorsque le MOSFET est activé et allumé, la majorité du courant circulant sont des électrons se déplaçant à travers le canal.

Cela contraste avec les autres types de MOSFET, qui sont des MOSFET à canal P, dans lesquels la majorité des porteurs de courant sont des trous.

Avant de passer en revue la construction des MOSFET à canal N, nous devons passer en revue les 2 types qui existent. Il existe 2 types de MOSFET à canal N, les MOSFET à amélioration et les MOSFET à appauvrissement.

Un MOSFET de type appauvrissement est normalement activé (le courant maximum circule du drain à la source) lorsqu'il n'existe aucune différence de tension entre les bornes de grille et de source. Cependant, si une tension est appliquée à son fil de grille, le canal drain-source devient plus résistif, jusqu'à ce que la tension de grille soit si élevée que le transistor se ferme complètement. Un MOSFET de type amélioration est le contraire. Il est normalement éteint lorsque la tension grille-source est 0 (VGS=0). Cependant, si une tension est appliquée à son fil de grille, le canal drain-source devient moins résistif.

Dans cet article, nous verrons comment le type d'amélioration et le type d'épuisement du canal N sont construits et fonctionnent.

Comment les MOSFET à canal N sont construits en interne

Un MOSFET à canal N est composé d'un canal N, qui est un canal composé d'une majorité de porteurs de courant d'électrons. Les bornes de grille sont constituées de matériau P. Selon la quantité et le type de tension (négative ou positive), le transistor fonctionne, qu'il s'allume ou s'éteigne.

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Comment fonctionne un MOSFET de type N-Channel Enhancement

Comment activer un MOSFET de type N-Channel Enhancement

Pour activer un MOSFET de type N-Channel Enhancement, appliquez une tension positive suffisante VDD au drain du transistor et une tension positive suffisante à la grille du transistor. Cela permettra à un courant de circuler dans le canal drain-source.

Ainsi, avec une tension positive suffisante, VDD et une tension positive suffisante appliquée à la grille, le MOSFET de type N-Channel Enhancement est entièrement fonctionnel et est en fonctionnement « ON ».

Comment désactiver un MOSFET de type N-Channel Enhancement

Pour désactiver un MOSFET d'amélioration à canal N, vous pouvez suivre 2 étapes. Vous pouvez soit couper la tension de polarisation positive, VDD, qui alimente le drain. Ou vous pouvez désactiver la tension positive allant à la grille du transistor.

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Comment fonctionne un MOSFET de type N-Channel Depletion

Comment activer un MOSFET à déplétion à canal N

Pour activer un MOSFET de type à déplétion à canal N, afin de permettre un flux de courant maximal du drain à la source, la tension de grille doit être réglée sur 0 V. Lorsque la tension de grille est à 0 V, le transistor conduit la quantité maximale de courant et se trouve dans la région active ON. Pour réduire la quantité de courant qui circule du drain à la source, nous appliquons une tension négative à la grille du MOSFET. Au fur et à mesure que la tension négative augmente (devient plus négative), de moins en moins de courant passe du drain à la source. Une fois que la tension à la grille atteint un certain point, tout le courant cesse de circuler du drain à la source.

Ainsi, avec une tension positive suffisante, VDD, et aucune tension (0 V) appliquée à la base, le JFET à canal N fonctionne au maximum et a le courant le plus important. Au fur et à mesure que nous augmentons la tension négative, les flux de courant sont réduits jusqu'à ce que la tension soit si élevée (négative), que tout flux de courant est arrêté.

Comment désactiver un MOSFET de type N-Channel Depletion

Pour désactiver le MOSFET de type à déplétion à canal N, vous pouvez suivre 2 étapes. Vous pouvez soit couper la tension de polarisation positive, VDD, qui alimente le drain. Ou vous pouvez appliquer une tension négative suffisante à la porte. Lorsqu'une tension suffisante est appliquée à la grille, le courant de drain est arrêté.

Les transistors MOSFET sont utilisés à la fois pour les applications de commutation et d'amplification. Les MOSFET sont peut-être les transistors les plus populaires utilisés aujourd'hui. Leur impédance d'entrée élevée leur permet de consommer très peu de courant d'entrée, ils sont faciles à fabriquer, peuvent être très petits et consomment très peu d'énergie.

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