MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), gate ucuna uygulanan gerilimle drain-source arasındaki akımı kontrol eden, gerilim kontrollü bir yarıiletken anahtarlama elemanıdır. Güç elektroniğinde en yaygın kullanılan anahtarlardan biridir.

Temel uçlar

  • Gate (G): Kontrol ucu (kapasitif davranır, idealde sürekli akım çekmez)

  • Drain (D): Akımın “girdiği” güç ucu (devreye göre değişebilir)

  • Source (S): Akımın “çıktığı” güç ucu

Nasıl çalışır?

Gate ile source arasına Vgs gerilimi uygulandığında MOSFET’in içinde bir iletim kanalı oluşur ve D-S yolu iletime geçer. Gate yalıtkan katmanla ayrıldığı için kontrol, “akımla” değil “gerilimle” yapılır; pratikte gate’i açıp kapamak için gate kapasitelerini şarj/deşarj edersiniz.

Türler

  • N-kanal MOSFET: Daha düşük Rds(on) ve daha yüksek verim nedeniyle güç uygulamalarında en sık tercih edilir.

  • P-kanal MOSFET: High-side anahtarlamada sürmesi daha kolay olabilir, fakat genelde Rds(on) daha yüksektir.

Güç MOSFET’lerde kritik özellikler

  • Rds(on): İletimdeki eşdeğer direnç, iletim kaybını belirler (sıcaklıkla artar).

  • Vds (maks.): Drain-source dayanım gerilimi (transient payı şart).

  • Qg (Gate Charge): Sürücü ihtiyacı ve anahtarlama hızını belirler.

  • Vgs(th): Eşik gerilimi, “tam iletim” demek değildir.

  • Body diyodu: Çoğu güç MOSFET’te S-D arasında gövde diyodu vardır; endüktif yüklerde önemli hale gelir.

Nerelerde kullanılır?

  • DC motor, solenoid, röle sürme

  • SMPS (buck, boost), inverter ve güç dönüştürücüler

  • Batarya koruma, güç dağıtımı, senkron doğrultma

İstersen hangi devrede kullanacağını (gerilim, akım, anahtarlama frekansı, low-side mı high-side mı) yaz, o koşullara göre MOSFET seçimi için net kriterleri de çıkarayım.