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MOSFET
MOSFETs, auch MOSFET-Transistoren, steht für "Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors" (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren). MOSFETs sind Transistorgeräte, die von einem Kondensator gesteuert werden. Der "Feldeffekt" bedeutet, dass sie über Spannung gesteuert werden. Das Ziel eines MOSFET ist die Regelung des Stromflusses, der von der Quelle zu den Drain-Anschlüssen fließt. MOSFETs funktionieren ähnlich wie ein Schalter und werden zum Schalten oder Verstärken elektronischer Signale verwendet.
Diese Halbleitergeräte sind integrierte Schaltkreise (Integrated Circuit, IC), die auf Leiterplatten montiert sind. MOSFETs sind in einer Reihe von Standardgehäusetypen wie DPAK, D2PAK, DFN, I2PAK, SOIC, SOT-223 und TO-220 erhältlich. Für weitere Informationen über MOSFETs siehe unsere vollständige Anleitung zu MOSFETs.
Wie funktionieren MOSFETs?
Die Stifte auf einem MOSFET-Gehäuse sind Quelle, Gate und Drain. Wenn zwischen den Gate- und den Quellklemmen eine Spannung angelegt wird, kann Strom vom Drain zu den Quellstiften fließen. Wenn sich die an das Gate angelegte Spannung ändert, ändert sich auch der Widerstand vom Drain zur Quelle. Je niedriger die angelegte Spannung, desto höher der Widerstand. Wenn die Spannung steigt, sinkt der Widerstand zwischen Drain und Quelle. Leistungs-MOSFETs sind wie Standard-MOSFETs, aber für einen höheren Leistungsgrad ausgelegt.
Was sind der Verarmungs- und der Anreicherungstyp?
MOSFET-Transistoren haben zwei Modi: Verarmung und Anreicherung. Verarmungs-MOSFETs funktionieren wie ein geschlossener Schalter. Der Strom fließt, wenn kein Strom angelegt wird. Der Stromfluss wird unterbrochen, wenn eine negative Spannung angelegt wird. Anreicherungsmodus-MOSFETs sind wie ein variabler Widerstand und im Allgemeinen beliebter als Verarmungstyp-MOSFETs. Sie sind in N-Kanal- oder P-Kanal-Varianten erhältlich.
N-Kanal- im Vergleich mit P-Kanal-MOSFETs
N-Kanal-MOSFETs enthalten zusätzliche Elektronen, die sich frei bewegen können. Sie sind der beliebtere Kanaltyp, N-Kanal-MOSFETs funktionieren, wenn eine positive Ladung an den Gate-Anschluss angelegt wird.
P-Kanal-MOSFETS enthalten Elektronen und Elektronenlöcher in ihrem Substrat. P-Kanal-MOSFETs sind mit einer positiven Spannung verbunden. Diese MOSFETs schalten sich ein, wenn die an den Gate-Anschluss angelegte Spannung niedriger als die Quellspannung ist.
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