Un MOSFET (Transistor à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur) est un type de transistor utilisé pour amplifier ou commuter des signaux électroniques. Il contrôle le flux de courant entre deux bornes (la source et le drain) à l’aide d’une troisième borne (la grille), isolée du canal conducteur principal par une fine couche d’oxyde. Lorsqu’une tension est appliquée à la grille, elle crée un champ électrique qui modifie la conductivité du canal, permettant ou empêchant la circulation du courant. Les MOSFET sont largement utilisés dans les circuits numériques et analogiques, la gestion de l’alimentation et l’amplification.
Un MOSFET fonctionne sur le principe du contrôle de la conductivité d’un canal semi-conducteur à l’aide d’un champ électrique. Ce champ est généré par la tension appliquée à la borne de grille, qui est séparée du canal par une fine couche isolante de dioxyde de silicium. La tension de grille influence la concentration d’électrons ou de trous dans le canal, régulant ainsi le flux de courant entre les bornes source et drain. La capacité de contrôler ce flux de courant avec un courant de grille minimal est ce qui rend les MOSFET très efficaces et polyvalents.
L’e MOSFET (MOSFET en mode d’amélioration) fonctionne en améliorant la conductivité du canal en réponse à la tension de grille. Dans un MOSFET e à canal N, lorsqu’une tension positive est appliquée à la grille, elle attire les électrons vers la grille, formant un canal conducteur entre la source et le drain. Cela permet au courant de circuler à travers l’appareil. À l’inverse, dans un MOSFET e à canal P, une tension de grille négative attire les trous pour former le canal conducteur. Sans la tension de grille, le canal est non conducteur, ce qui signifie que le MOSFET est normalement éteint.
Un exemple de MOSFET est l’IRF540N, qui est un MOSFET à mode d’amélioration à canal N couramment utilisé dans les applications d’électronique de puissance. Il peut gérer des courants et des tensions élevés, ce qui le rend adapté aux circuits d’alimentation, aux contrôleurs de moteur et aux régulateurs à découpage. L’IRF540N est connu pour sa faible résistance à l’état passant et ses capacités de commutation rapide, qui améliorent l’efficacité des appareils dans lesquels il est utilisé.
L’effet de corps dans un MOSFET fait référence à l’influence de la différence de tension entre le corps (ou substrat) et la borne source sur la tension de seuil du MOSFET. Lorsque cette différence de tension change, elle modifie la tension de seuil, qui est la tension de grille minimale requise pour créer un canal conducteur entre la source et le drain. L’effet de corps peut avoir un impact sur les performances du MOSFET en modifiant les caractéristiques du canal, telles que sa conductivité et son comportement de commutation. Cet effet est particulièrement important dans les circuits intégrés où le corps est souvent connecté à un potentiel fixe.