Un MOSFET (transistor à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur) peut fonctionner selon deux modes principaux : le mode d’amélioration et le mode d’épuisement, chacun servant à des fins différentes et ayant des caractéristiques distinctes. Les MOSFET en mode d’amélioration nécessitent une tension positive à la grille par rapport à la source pour créer un canal conducteur entre la source et le drain. Dans leur état naturel (avec une tension grille-source nulle), ils n’ont pas de canal conducteur, ils sont donc normalement hors tension. Ils sont utilisés dans les applications où le contrôle du flux de courant est nécessaire, comme dans les circuits logiques numériques, les amplificateurs et les applications de commutation.
Les MOSFET en mode appauvrissement, en revanche, ont déjà un canal conducteur présent entre la source et le drain sans aucune tension grille-source appliquée. Pour désactiver un MOSFET en mode d’épuisement, une tension négative par rapport à la source est appliquée à la grille. Ces dispositifs sont normalement allumés lorsque la tension grille-source est nulle et sont désactivés en appliquant une tension négative. Les MOSFET en mode d’appauvrissement sont utilisés dans des applications spécifiques où un comportement normalement activé est requis, telles que les régulateurs de tension et certains types de commutateurs analogiques.
Les MOSFET en mode d’amélioration sont des MOSFET qui nécessitent une tension positive sur la grille par rapport à la source pour induire un canal conducteur entre la source et le drain. Ils ne conduisent pas de courant entre drain et source lorsque la tension grille-source (V_GS) est nulle. Généralement, ces MOSFET sont utilisés dans les applications où la capacité d’allumer et d’éteindre l’appareil avec un signal de tension (contrôle de niveau logique) est importante, comme dans les circuits numériques, les amplificateurs de puissance et les régulateurs à découpage.
DMOS (Double-Diffused MOS) et Emos sont des termes différents qui font référence au même type de technologie MOSFET, spécifiquement utilisée dans les dispositifs à semi-conducteurs de puissance. Les MOSFET DMOS sont conçus pour gérer des tensions et des courants plus élevés que les MOSFET standard. Ils y parviennent grâce à un processus de double diffusion qui améliore les capacités de conductivité et de gestion de tension du matériau semi-conducteur. Ces dispositifs sont couramment utilisés dans les applications de gestion de l’énergie, telles que les alimentations, la commande de moteur et l’électronique automobile.
Le mode d’appauvrissement dans MOSFET fait référence à un mode de fonctionnement spécifique dans lequel le transistor a un canal conducteur entre la source et le drain lorsqu’aucune tension n’est appliquée à la grille (V_GS = 0). Cela signifie que le MOSFET est normalement allumé ou conduit le courant lorsque la grille est à tension nulle par rapport à la source. Pour désactiver un MOSFET en mode d’épuisement, une tension négative par rapport à la source doit être appliquée à la grille pour épuiser le canal et bloquer le flux de courant entre la source et le drain. Les MOSFET en mode d’appauvrissement sont utilisés dans les applications où un comportement normal est souhaité, comme dans certains circuits analogiques, commutateurs et régulateurs de tension réglables.