Transistor MOSFET

Le transistor MOSFET (Metal Oxide Semicondutor Field Effect Transistor, en français transistor à effet de champ) est un composant actif, comme le transistor bipolaire, ou la diode, à base de silicium.

Il existe le NMOS (équivalent au transistor bipolaire NPN), et son symbole est le suivant:



Le transistor MOS possède 4 pattes. Le substrat est accessible sur certains boîtiers, mais en général il est relié à la source du transistor.



Voici la structure interne, vue en coupe, d'un transistor MOS. La partie en jaune est un isolant de SiO2 (du verre). Cette couche d'isolant est sensible: c'est elle qui cause souvent la destruction du transistor, en cas de décharge électrostatique sur la grille par exemple.

On remarque sur cette coupe, tout l'interêt à placer le substrat au potentiel le plus bas du circuit: en effet, la source, le substrat et le drain du MOS forment un transistor bipolaire npn. Il ne faut en aucun cas que ce transistor bipolaire parasite soit passant.

Les MOSFET à canal N:

Les MOSFET à canal P:

Longueur et largeur de canal:

La longueur de canal d'un MOS est la distance entre les deux zones de diffusion formant la source et le drain.

Paramètres du transistor MOSFET

Voici quelques paramètres utiles à la compréhension de ce composant:

Vgs: c'est la tension entre la grille du transistor, équivalent à la base d'un bipolaire, et la source. Il faut noter que pour un transistor MOS, le respect de ce paramètre est crucial, car autrement, on risque le claquage du transistor.

Idss: courant circulant entre le drain et la source: c'est le courant continu maximal qui peut circuler sans destruction du composant. La plupart des datasheets de ces transistors décrivent le courant max en pointe, pendant une période de temps très court.

Rdson: c'est la résistance série entre le drain et la source, pour une tension VGS (grille source) donnée. On veillera à ce que la puissance générée dans cette résistance soit dissipée par le boîtier du transistor: P=RI².

Vds: C'est la tension drain source maximale avant destruction du composant.

Vth: C'est le seuil du MOS

Ciss: Capacité d'entrée: capacité de grille. en cas d'ajout d'une résistance de grille, on veillera à ce que le filtre RC passe bas ainsi créé, ne gène en rien quant au bon fonctionnement du circuit.

Coss: Capacité de sortie