Definitie van MOSFET

Een MOSFET is een type transistor dat werkt als een elektronisch gestuurde schakelaar of versterker. De afkorting staat voor Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor. Het bijzondere is dat een MOSFET met een kleine spanning op één aansluiting een veel grotere stroom tussen twee andere aansluitingen regelt, zonder dat daar stroom voor nodig is en zonder bewegende onderdelen. Daardoor is de MOSFET het werkpaard van vrijwel alle moderne elektronica.

Wat is een MOSFET precies?

De definitie van een MOSFET is: een halfgeleidercomponent met drie hoofdaansluitingen — gate, source en drain — waarbij de spanning op de gate de stroom tussen source en drain regelt via een elektrisch veld. Omdat de gate elektrisch geïsoleerd is van de rest door een dun laagje oxide, kost het aansturen vvrijwel geen stroom. Dit maakt de MOSFET zeer energiezuinig en snel schakelend.

Hoe werkt een MOSFET?

Een MOSFET heeft drie aansluitingen:

• Gate: de stuuraansluiting. De spanning hierop bepaalt of de transistor geleidt.
• Source: de bron waar de stroom vandaan komt.
• Drain: de afvoer waar de stroom naartoe gaat.

Zonder spanning op de gate geleidt de MOSFET niet: de weg tussen source en drain is dan gesloten. Zodra de gatespanning een drempelwaarde overschrijdt, ontstaat er een geleidend kanaal en gaat er stroom lopen. Door de gatespanning te variëren, kan de MOSFET zowel als aan/uit-schakelaar als als regelbare versterker werken.

Waarvoor wordt een MOSFET gebruikt?

MOSFETs zitten in bijna alles: van de miljarden schakelaars in een computerprocessor tot de vermogensregeling in laders, LED-drivers, elektrische auto’s en zonnepaneelomvormers. In de digitale elektronica vormen ze de logische poorten; in de vermogenselektronica schakelen ze grote stromen efficiënt aan en uit.

MOSFET versus een gewone (bipolaire) transistor

Het belangrijkste verschil zit in de aansturing. Een bipolaire transistor (BJT) wordt met een stroom aangestuurd, terwijl een MOSFET met een spanning wordt aangestuurd en daardoor bijna geen stuurvermogen verbruikt. MOSFETs schakelen doorgaans sneller en zijn efficiënter bij hoge frequenties, wat ze de standaard maakt in moderne vermogens- en digitale toepassingen.

Veelgestelde vragen

Waar staat de afkorting MOSFET voor?

MOSFET staat voor Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor. De naam verwijst naar de opbouw: een metalen gate, gescheiden door een oxidelaag van de halfgeleider, die via een elektrisch veld de stroom regelt.

Wat is het verschil tussen een N-kanaal en een P-kanaal MOSFET?

Een N-kanaal MOSFET geleidt bij een positieve gatespanning en wordt het meest gebruikt vanwege betere prestaties. Een P-kanaal MOSFET geleidt bij een negatieve gatespanning en wordt vaak toegepast aan de plus-zijde van een schakeling.

Waarom worden MOSFETs zo veel gebruikt?

MOSFETs zijn zeer energiezuinig in de aansturing, schakelen snel en zijn goedkoop en compact te produceren. Daardoor zijn ze geschikt voor zowel de kleinste digitale chips als grote vermogenstoepassingen.