Transistor mosfet: a cosa serve e quali vantaggi offre

Elettronica Tecnico

Chi lavora nell’ambito dell’elettronica digitale o dell’elettronica analogica di sicuro avrà a che fare con i transistor Mosfet. Quello che può sembrare un buffo nomignolo in realtà è l’acronimo di Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transitor: in italiano, stiamo parlando dei transistor a semiconduttore di ossido di metallo ad effetto campo. Il loro compito principale è quello di commutare o amplificare i segnali elettronici.

In modo più specifico, il transistor controlla il flusso della corrente che lo attraversa dalla sorgente fino ai terminali di drenaggio. I Mosfet sono circuiti integrati che vengono montati su circuiti stampati ed hanno due modalità: l’impoverimento, detto anche svuotamento, ed il miglioramento. Scopriamo quali sono le possibili applicazioni di questa tipologia di transistor e vediamo quali sono i principali vantaggi legati al suo utilizzo.

Le varie applicazioni dei transistor Mosfet

I transistor Mosfet sono molto diffusi perché le possibili applicazioni sono tantissime. Sono usati maggiormente nei circuiti non integrati, ma non solo. Sono elementi fondamentali nel campo della logica digitale: ad esempio, sono presenti su tutti i circuiti digitali ed i circuiti di memoria che si trovano all’interno dei computer. In campo analogico, i Mosfet possono essere impiegati come interruttori e resistori di precisione.

Per individuare il modello più adatto alle proprie esigenze, si consiglia di affidarsi a portali specializzati come, ad esempio, Rs Online, e-commerce di riferimento dove trovare un’ampia selezione di transistor Mosfet di elevata qualità. I filtri di ricerca permettono di trovare con pochi clic il prodotto ideale, visto che consentono di impostare le caratteristiche desiderate come il tipo di canale, la resistenza e la tensione massime, il numero dei pin, le dimensioni, i materiali e così via.

Struttura e funzionamento del transistor

La struttura di un transistor Mosfet è composta da tre strati: il substrato costituito da un materiale semiconduttore (il body), lo strato di metallo (il gate) e lo strato centrale di ossigeno, che rappresenta il canale su cui deve fluire l’energia che scorre tra gli altri due strati. Alla struttura composta dai tre strati vengono affiancati i due terminali, il source ed il drain. I terminali sono composti da materiale semiconduttore (drogati in maniera opposta al substrato body).

La tensione si applica alla fonte, solitamente sullo strato metallico. Lo strato di ossigeno funge da canale che consente all’energia di passare tra i due strati; l’energia viene dissipata nello strato di semiconduttore per poi essere trasferita verso altri dispositivi. Quando la tensione applicata alla fonte varia, cambierà anche la resistenza dallo scarico alla sorgente. In linea di massima questo è il funzionamento dei transistor Mosfet, che comunque possono essere di diverse tipologie.

Vantaggi e svantaggi dei Mosfet

Sono tanti i vantaggi che hanno portato i transitor Mosfet ad un utilizzo su così ampia scala. Tra le loro caratteristiche più importanti ci sono la capacità di supportare sia le tensioni positive che quelle negative, la possibilità di sostenere una tensione di blocco fino a 120 Volt e la capacità di controllare potenze che possono superare i 2.000 Watt. Inoltre, possono essere realizzati in dimensioni talmente piccole da poter essere facilmente integrati in qualsiasi tipo di dispositivo.

Per avere un’idea completa delle caratteristiche dei transistor Mosfet è necessario dare uno sguardo anche all’elenco degli svantaggi. Hanno una richiesta elettrica molto elevata e questo può portare ad un surriscaldamento; l’eccessiva produzione di calore potrebbe incidere sulle prestazioni dei circuiti e nel lungo periodo può pregiudicare l’efficienza del componente. La problematica può manifestarsi più facilmente nei circuiti miniaturizzati.