Jednoduché tranzistory FET, MOSFET

Jednoduché tranzistory s efektem pole (FET) a metaloxidové polovodičové tranzistory s efektem pole (MOSFET) jsou typy tranzistorů používaných k zesilování nebo přepínání elektronických signálů.

Jednoduchý tranzistor FET pracuje na principu řízení toku elektrického proudu mezi svorkou zdroje a odtoku pomocí elektrického pole generovaného napětím přiváděným na svorku hradla. Hlavní výhoda tranzistorů FET spočívá v jejich vysoké vstupní impedanci, čímž se stávají ideálními pro použití v zesilovačích signálu a v analogových obvodech. Tyto tranzistory jsou široce využívány v různých aplikacích, jako jsou zesilovače, oscilátory a oddělovací stupně elektronických obvodů.

Tranzistory MOSFET, které jsou podtypem tranzistorů FET, jsou opatřeny svorkou hradla oddělenou od kanálu tenkou oxidovou vrstvou, díky které nabízejí vyšší výkon a stávají se vysoce účinnými. Tranzistory MOSFET lze dále rozdělit do dvou typů:

• N-kanálové tranzistory MOSFET: kde primárními nosiči náboje jsou elektrony.
• P-kanálové tranzistory MOSFET: kde primárními nosiči náboje jsou díry.

Tranzistory MOSFET jsou upřednostňovány v mnoha aplikacích díky jejich nízké spotřebě energie, vysokorychlostnímu spínání a schopnosti zpracovávat vysoké proudy a napětí. Mají zásadní význam v digitálních a analogových obvodech včetně napájecích zdrojů, řadičů motorů a radiofrekvenčních aplikací.

Tranzistory MOSFET pracují ve dvou režimech:

• Obohacený režim: v tomto režimu je tranzistor MOSFET při nulovém napětí mezi hradlem a zdrojem normálně vypnutý. Přechod do sepnutého stavu vyžaduje kladné napětí (pro N-kanál) nebo záporné napětí (pro P-kanál) mezi hradlem a zdrojem.
• Režim vyčerpání: v tomto režimu je tranzistor MOSFET při nulovém napětí mezi hradlem a zdrojem normálně zapnutý. Přivedením napětí s opačnou polaritou mezi hradlo a zdroj může dojít k jeho vypnutí.
  
  

Tranzistory MOSFET nabízejí několik výhod, jako například:

1. Vysoká účinnost: odebírají velmi málo energie a dokáží rychle přepínat mezi stavy, čímž se stávají vysoce účinnými pro aplikace řízení spotřeby energie.
2. Nízký odpor v zapnutém stavu: tyto tranzistory vykazují nízký odpor v zapnutém stavu, což minimalizuje ztráty energie a vývin tepla.
3. Vysoká vstupní impedance: izolovaná struktura hradla se projevuje v extrémně vysoké vstupní impedanci, čímž se tranzistory stávají ideálními pro zesilování signálů s vysokou impedancí.

Celkově platí, že jednoduché tranzistory typu FET, zejména MOSFET, jsou základní součástky moderní elektroniky známé pro svou účinnost, rychlost a všestranné využití v široké škále aplikací od zesilování signálu s nízkým výkonem až po spínání a regulaci s vysokým výkonem.