ترانزیستور ماسفت چیست؟

برای اینکه بدانید ترانزیستور ماسفت چیست باید بگوییم که ماسفت در دسته‌بندی انواع ترانزیستور قرار دارد که اثر میدانی آن نیمه رسانا است. ترانزیستورها خود به دو دسته اتصالی دو قطبی و اثر میدانی تقسیم می‌شوند که ترانزیستور ماسفت همانطور که گفته شد زیرمجموعه ترانزیستور اثر میدانی قرار گرفته است. در ادامه این مقاله با پژواک الکترونیک همراه باشید.

معمولاً ترانزیستورهایی که اثر سر میدانی دارند، کنترل جریان خود را با توجه به الکترون‌های آزادی که از میدان الکترونیکی به دست می‌آید، ارایه می‎دهند. حال ترانزیستورهای اثر میدانی خود، دو دسته به نام‌های ماسفت و جی فت را پوشش می‌دهند. ماسفت بر اساس کنترل ولتاژ و جی فت بر اساس کنترل جریان عملکرد خود را ارایه می‌دهد.

واژه MOSEFT مخفف Metal oxide semiconductor field effect transistor است. اگر بخواهیم به زبان ساده ماسفت را تعریف کنیم، یک قطعه به صورت سه پایه است که عملکردی به عنوان تقویت کننده و سوییچینگ دارد. ترانزیستور ماسفت در صورتی که ولتاژ کمی وارد گیت شود، با متصل کردن پایه‌های درین و سورس ولتاژ کم را از بین برده و باعث به وجود آمدن یک جریان بالا بین این دو پایه می‌شود و با این حساب، شما ماسفت را باید یک کنترل کننده ولتاژ در نظر بگیرید.

اجزای ترانزیستور ماسفت

حال که توضیح دادیم ترانزیستور ماسفت چیست، بهتر است در مورد اجزای این قطعه که دارای سه پایه و یک بدنه است هم کمی توضیح دهیم. گیت یکی از اجزای اصلی است که یکی از پایه‌های این قطعه را تشکیل می‌دهد و برای کنترل جریان بینسورس و درین مورد استفاده قرار می‌گیرد و جنس آن از اکسید سیلسیوم است.

نام یکی دیگر از پایه‌ها درین است که به کنترل جریان خروجی از ماسفت کمک می‌کند و برای خروجی جریان نقش مهمی را ایفا می‌کند. سورس نیز نام یک پایه دیگر است. با کنترل ولتاژ ورودی، سورس نقش خود را ایفا می‌کند و ورودی جریان بر عهده آن است. معمولاً بدنه این قطعه به پایه سورس متصل می‌شود که البته ماسفت با سه پایه معروف شده است و نمیتوان گفت بدنه ک عضوی مستقل به حساب می‌آید.

انواع ماسفت

معمولاً این سوال که ترانزیستور ماسفت چیست و چه انواعی دارد؟ جزء سوالات پرتکرار به حساب می‌آید. باید گفت که ماسفت بر اساس کاربرد خود می‌تواند به صورت‌های مختلفی مورد استفاده قرار گیرد. از جمله موارد کاربرد این قطعه می‌توان به منابع تغذیه، سوییچینگ‌ها، اینورترها، دستگاه‌های ups و کنترل کننده‌های موتورهای نوع دی سی اشاره کرد. حال با در نظر گرفتن نوع کاربرد و استفاده، ماسفت دارای ۴ نوع p-chanel ،n-chanel ،Depletion و Logic level است.

·       ماسفت قدرت

زمانی که ماسفت در توان بالا مورد استفاده قرار بگیرد، به آن ماسفت قدرت (Power MOSFET) می‌گویند. عمدتاً ماسفت قدرت برای ارایه ولتاژ‌های پایین هم عملکرد قابل قبولی دارد و سوییچینگ را به بهترین شکل ممکن با سرعتی تحسین برانگیز به پایان می‌رساند.

گیت مورد استفاده در ماسفت‌های قدرتی عایق شده است و می‌توان گفت ترانزیستور ماسفت قدرت، به خاطر داشتن پهنای باند گسترده، قابلیت پردازش پیشرفته موازی، کارایی راحت در الکترونیک قدرت و راه‌اندازی ساده امروزه بسیار مورد توجه و استقبال قرار می‌گیرد.

ماسفت‌ قدرت خود انواعی دارد که حالت تخلیه یا کاهشی، حالت افزایش یا تقویت کننده، ماسفت‌های کانال N و ماسفت‌های کانال P، ماسفت‌های ولتاژ پایین و ماسفت‌های ولتاژ بالا این انواع را تشکیل می‌دهند. معمولاً ولتاژ بالا می‌تواند ولتاژ شکست را بیشتر از ۲۰۰ ولت کنترل کند ولی ماسفت‌های ولتاژ پایین ولتاژ شکست را بین صفر تا ۲۰۰ ولت پوشش می‌دهد. به خاطر داشته باشید که ولتاژ پایین بیشترین کاربرد را در این صنعت دارد.

ماسفت‌های کانال P مخصوص ولتاژ و جریان منفی است. در صورتی‌ که مسافت‌های کانال N ولتاژ و جریان مثبت را اداره می‌کنند. ماسفت قدرتی که حالت افزایشی دارد، در حالت معمول خاموش بوده که از حالت vgs اگر استفاده کند، خاموش می‌شود ولی حالت تخلیه‌ای ماسفت قدرت، در حالت معمول روشن است و زمان استفاده از ولتاژ آستانه یعنی vgs خاموش می‌شود.

ماسفت به دو شکل اساسی در دسترس می‌باشد:

نوع تخلیه: ترانزیستور برای خاموش کردن دستگاه به ولتاژ Gate-Source (VGS) نیاز دارد. حالت تخلیه MOSFET برابر با یک سوییچ “به طور معمول بسته شده” است.

نوع تقویت‌کننده: ترانزیستور برای روشن کردن دستگاه به ولتاژ Gate-Source (VGS) نیاز دارد. حالت افزایش MOSFET معادل سوییچ “Open normal” است.
مزایای استفاده از انواع ماسفت

قبل از اقدام به خرید ترانزیستور ، باید با ویژگی ها و مزایا انواع ترانزیستور ماسفت وجود دارد . معمولاً کنترل پذیری ترانزیستور ماسفت توسط ولتاژ بسیار عملکرد خوبی دارد و این خود اولین و مهمترین مزیت به شمار می‌آید. آمپدانس ورودی زیادی ماسفت دارد که شما در ترانزیستورهای دیگر با این چنین ورودی به راحتی روبرو نخواهید شد.

سطح نویز ترانزیستور ماسفت بسیار پایین است و این خود مزیت کمی نیست. مصرف انرژی ماسفت هم بسیار کم است و در مدار‌های دیجیتال به عنوان یک بهبود دهنده جایگاه مهمی را از آن خود کرده است.

ساخت تولید ماسفت بسیار آسان بوده و باعث می‌شود تا بردهای الکترونیکی با کم‌ترین سایز ساخته شوند، هرچند که تکنولوژی ماسفت کمی قدیمی است اما به هر حال، به عنوان سوییچینگ و تقویت کننده در حال حاضر بسیار کاربرد دارد. شما با در نظر گرفتن نوع کاربرد می‌توانید از مزایای ماسفت در انواع مختلفی که ارایه می‌دهد، به راحتی استفاده کنید.