Adalah sebuah perangkat semi-konduktor yang secara luas di gunakan sebagai switch dan sebagai penguat sinyal pada perangkat elektronik. MOSFET adalah inti dari sebuah IC ( integrated Circuit ) yang di desain dan di fabrikasi dengan single chip karena ukurannya yang sangat kecil. MOSFET memiliki empat gerbang terminal antara lain adalah Source (S), Gate (G), Drain (D) dan Body(B).

Mulanya, muatan listrik akan masuk melalui saluran pada Source dan keluar melalui Drain. Sehingga lebar salurannya akan dikendalikan oleh tegangan pada electrode yang biasa disebut dengan Gate. Terminal Gate ini umumnya terletak diantara Source dan Drain.

Mode MOSFET

Berdasarkan cara kerjanya, MOSFET terbagi menjadi dua mode, yaitu :

  1. Depletion Mode

Pada dasarnya MOSFET Depletion Mode (D-MOSFET) terdiri dari N-Channel dan P-Channel. D-MOSFET terbuat dari bahan dasar silikon tipe P atau dapat disebut dengan Substrat (SS). Untuk rangkaiannya, terminal DrainSource dan Gate dihubungkan ke bahan tipe N melalui kontak metal. Selain itu, diantara terminal Gate dengan N-Channel umumnya mempunyai lapisan oksida silicon (SiO2) yang berfungsi sebagai isolasi.

Untuk proses kerjanya, ketika VGS dibuat negatif maka muatan yang terdapat diterminal Gate akan menolak elektron bebas pada N-Channel. Sehingga elektron bebas tersebut akan menjauhinya dan bergerak menuju daerah Substrat-P. Tentunya hal ini akan mengurangi elektron bebas pada N-Channel dan membuat arus ID-nya semakin kecil.

Selain itu arus ID tidak bisa ditingkatkan lagi, meskipun nilai negatif pada VGS ditambahkan sampai elektron bebas pada N-Channel kosong. Sedangkan ketika VGS dibuat positif maka muatan pada terminal Gate akan menarik elektron bebas dari Substrat ke daerah N-Channel. Sehingga elektron bebas akan semakin banyak dan membuat arus ID dapat mengalir lebih besar. Jika nilai positif pada VGS ditambahkan maka akan semakin banyak muatan elektron bebasnya sehingga arus ID-nya pun menjadi lebih tinggi.

  1. Enchancement Mode

MOSFET Enhancement Mode (E-MOSFET) terdiri dari N-Channel dan P-Channel. Sama seperti D-MOSFET, E-MOSFET juga terbuat dari bahan dasar silikon tipe P atau dapat disebut dengan Substrat (SS). Untuk rangkaianya, Substrat pada E-MOSFET terhubung langsung didalam komponennya, sehingga DrainGate dan Source berada diluarnya.

Terminal Source dan Drain dibuat dengan menambahkan doping dengan bahan N dari Substrat, sehingga dapat dihubungkan keluar melalui kontak metal. Sedangkan terminal Gate dibuat melalui kontak metal yang terletak diantara Source dan Drain. Perbedaanya, pada D-MOSFET terdapat kanal yang menghubungkan antara terminal Source dan Drain, sedangkan E-MOSFET tidak mempunyainya.

Sehingga pada E-MOSFET aliran elektron dari terminal Source yang akan menuju Drain harus melewati Substrat terlebih dahulu.

Implementasi MOSFET

MOSFET dapat di gunakan sebagai pengendali kecepatan motor. Prosesnya melalui input PWM (Pulse Wide Modulation) pada terminal Gate, maka akan mengontrol tegangan yang lewat melalui Source ke Drain. Besar kecilnya tegangan yang di lalui terminal Source dan Drain ini ditentukan dengan nilai PWM yang ada pada Gate. Supaya kita dapat lebih mudah memahaminya, berikut ini adalah contoh rangkaiannya:

Sekian untuk penjelasan MOSFET, untuk lebih jelas kalian bisa pergi ke sini (27 – 03 – 2020). Selamat membaca.


0 Comments

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *