NチャネルMOSFETとは?
えぬちゃねるもすふぇっと
NチャネルMOSFETとは、ゲートに正電圧を印加することでN型のチャネルを形成し、電流を制御するMOSFETの一形式です。
NチャネルMOSFET(N-channel MOSFET)とは、ゲート・ソース間に正のしきい値電圧以上を印加すると、P型基板上にN型の反転層(チャネル)が形成されてドレイン・ソース間に電流が流れる電界効果トランジスタです。キャリアが電子(負電荷)であるため、キャリアが正孔であるPチャネルMOSFETに比べて移動度が高く、同一チップサイズでより低いオン抵抗と高速スイッチングを実現できます。
動作モードは大きく2種類に分かれます。
- エンハンスメント型(Eモード):ゲート電圧がなければOFF、正電圧でONになる最も一般的な形式
- デプレッション型(Dモード):ゲート電圧がなければON、負電圧でOFFになる形式
ローサイドスイッチ(グラウンド側での制御)として使いやすいため、デジタル回路の出力段や電源スイッチングに多用されます。CMOSロジックではNチャネルとPチャネルの2種類のMOSFETを相補的に組み合わせており、低消費電力で論理回路を実現しています。スマートフォンのプロセッサから産業用インバータまで、現代エレクトロニクスの最重要素子の一つです。
使い方・例文
マイコンのGPIOピンからNチャネルMOSFETのゲートに3.3Vを印加することで、12Vの外部電源ラインに接続したLEDや小型モーターをON/OFFするローサイドスイッチ回路がよく使われます。
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