Elektronikindo.com – Spesifikasi, Fungsi, dan Persamaan Transistor MOSFET Lengkap. Transistor Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor (MOSFET) adalah salah satu jenis transistor yang paling umum digunakan dalam rangkaian elektronik modern.
MOSFET memiliki berbagai aplikasi dari penguat sinyal hingga sebagai saklar elektronik. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara lengkap mengenai spesifikasi, fungsi, dan persamaan dari transistor MOSFET.
1. Spesifikasi Transistor MOSFET
– Tegangan Drain-Source (Vds)
Merupakan tegangan maksimum yang dapat ditahan oleh transistor antara terminal Drain dan Source. Spesifikasi ini menentukan batasan tegangan operasional transistor.
– Tegangan Gate-Source (Vgs)
Merupakan tegangan yang diberikan ke terminal Gate untuk mengendalikan aliran arus antara terminal Drain dan Source. Tegangan Gate-Source ini mengendalikan transconductance dari MOSFET.
– Arus Drain-Source (Ids)
Merupakan arus maksimum yang dapat mengalir melalui transistor antara terminal Drain dan Source. Spesifikasi ini menentukan batasan arus operasional transistor.
– Daya (P)
Merupakan daya maksimum yang dapat ditahan oleh transistor sebelum mengalami kerusakan. Daya ini merupakan hasil dari perkalian antara tegangan Vds dan arus Ids.
– Transconductance (gm)
Merupakan rasio perubahan arus Ids terhadap perubahan tegangan Vgs pada saat transistor berada di daerah linier (linear region).
– Resistansi On-State (Rds(on))
Merupakan resistansi internal transistor saat berada di kondisi ON (saturasi) antara terminal Drain dan Source. Semakin rendah Rds(on), semakin efisien MOSFET dalam mengalirkan arus.
2. Fungsi Transistor MOSFET
Fungsi utama transistor MOSFET adalah sebagai saklar elektronik dan penguat sinyal. Berikut adalah fungsi-fungsi utama dari transistor MOSFET:
– Sebagai Saklar (Switch)
Ketika diberi tegangan Gate-Source yang sesuai, transistor MOSFET dapat mengalirkan arus antara terminal Drain dan Source, berfungsi sebagai saklar ON (saturasi).
Ketika tidak ada tegangan pada terminal Gate-Source, transistor akan mati dan berfungsi sebagai saklar OFF (non-saturasi).
– Sebagai Penguat (Amplifier)
Dalam mode operasi linier, transistor MOSFET dapat berfungsi sebagai penguat sinyal. Perubahan tegangan Vgs akan mengendalikan arus Ids yang melewati transistor, sehingga dapat menguatkan sinyal input menjadi sinyal output yang lebih besar.
3. Persamaan Transistor MOSFET
Transistor MOSFET memiliki persamaan matematis yang menggambarkan hubungan antara tegangan dan arus pada terminal Drain dan Source dengan tegangan Gate-Source. Persamaan dasar transistor MOSFET adalah sebagai berikut:
Ids = 0,5 * μn * Cox * ((W/L) * (Vgs – Vth)^2)
Dalam persamaan tersebut:
– Ids adalah arus yang mengalir antara terminal Drain dan Source.
– μn adalah mobilitas elektron dalam kanal transistor.
– Cox adalah kapasitansi oxide gate.
– W adalah lebar kanal transistor.
– L adalah panjang kanal transistor.
– Vgs adalah tegangan Gate-Source.
– Vth adalah tegangan ambang atau tegangan Gate-Source ketika transistor mulai mengalirkan arus.
Persamaan ini menggambarkan karakteristik transistor MOSFET dalam mode operasi linier (linear region).
Kesimpulan
Dalam kesimpulannya, transistor MOSFET merupakan komponen kunci dalam elektronika modern. Spesifikasi transistor MOSFET seperti Vds, Vgs, dan Ids menentukan kinerja dan aplikasi transistor.
Fungsi utamanya sebagai saklar dan penguat sinyal membuat MOSFET menjadi komponen yang sangat penting dalam berbagai rangkaian elektronik. Memahami persamaan transistor MOSFET membantu kita memahami karakteristik dan kinerja dari komponen ini dalam berbagai aplikasi elektronik.
