Pengertian Transistor MOSFET, Simbol dan Cara Kerja

Transistor MOSFET adalah singkatan dari metal–oxide–semiconductor field-effect transistor, sering disebut juga MOSFET, MOS-FET, atau MOS FET yang merupakan sebuah transistor efek medan dengan pin gate yang terisolasi dimana tegangan yang masuk ke gate menentukan konduktivitas antar terminal pin transistor MOSFET.

Dibawah ini akan dijelaskan secara jelas mengenai pengertian, cara kerja dan fungsi transistor MOSFET.

Pengertian MOSFET

Transistor MOSFET adalah sebuah komponen semikonduktor yang berfungsi sebagai penguat maupun sebagai saklar dan memiliki kaki terminal Gate (G), Drain (D), Source (S) dan bodi sekaligus sebagai terminal Source. MOSFET dikenal juga sebagai transistor dan banyak diaplikasikan pada rangkaian analog maupun digital baik sebagai rangkaian penguat maupun sebagai saklar.

Saat ini bahkan penggunaan MOSFET lebih umum digunakan daripada transistor biasa/ bipolar junction transistor (BJT) dengan beberapa kelebihan :

1. Kemampuan ketahanan terhadap tegangan tinggi yang lebih baik
2. Proses switching yang cepat, oleh karena itu banyak digunakan pada rangkaian digital
3. Menggunakan daya yang rendah
4. Impedansi input yang tinggi

MOSFET sangat baik digunakan pada penguat/ amplifier karena impedansi input yang tinggi bahkan nilai impedansi bisa tak terbatas yang memungkinkan menangkap dan menguatkan semua sinyal yang masuk dari gate nya.

Baca juga : Pengertian dan Fungsi Transistor

Jenis MOSFET

Jenis MOSFET memiliki dua mode dimana pada masing masing mode terdapat tipe N channel dan P channel sehingga secara keseluruhan terdapat 4 jenis MOSFET :

• N-Channel Depletion mode MOSFET
• P-Channel Depletion mode MOSFET
• N-Channel Enhancement mode MOSFET
• P-Channel Enhancement mode MOSFET

Berikut adalah perbedaan pada masing masing jenis :

Depletion Mode :

• Depletion mode mirip pada kondisi dimana MOSFET seperti saklar tertutup (nomally closed)
  • Ketika tidak ada tegangan pada pin gate, maka konduktansi pin Drain dan Source menjadi maksimum atau resistansi = 0
  • Ketika tegangan diberikan ke pin gate, konduktivitas pin Drain dan Source akan berkurang

Enhancement Mode :

• Enhancement mode pada MOSFET mirip kondisi sebuah saklar normally open yang dimana untuk terjadinya konduktansi diperlukan tegangan yang melewati gate (V_GS).
  • Ketika tidak ada tegangan pada gate, maka tidak akan terjadi konduktansi pada drain-source
  • Ketika tegangan diberikan pada gate maka konduktivitas akan meningkat ( resistansi pada terminal drain-source akan menurun )

Simbol MOSFET

Karena secara keseluruhan terdapat 4 jenis MOSFET maka simbol MOSFET juga terdapat 4 jenis yaitu :

Cara Kerja MOSFET

Cara kerja MOSFET pada umumnya sama seperti sebuah saklar, MOSFET mengontrol tegangan dan arus pada pin Source dan Drain, cara kerja MOSFET bergantung pada MOS (metal-oxide-semiconductor) kapasitor pada MOSFET, namun kapasitor disini bukanlah komponen kapasitor yang biasa kita tahu.

Kapasitor pada MOS kapasitor adalah berupa permukaan semikonduktor yang berada dibawah lapisan oksida antara terminal Source dan Drain dan bisa berubah tipe nya dari tipe P ke N dengan hanya memberikan tegangan gate positif atau negatif.

Ketika tegangan diberikan pada gate, maka akan mengubah lebar saluran/ channel yang merupakan aliran untuk membawa muatan elektron. Semakin lebar saluran ini maka kondukvitas pada drain-source akan semakin baik.

Fungsi MOSFET dan Aplikasinya

Fungsi MOSFET banyak diaplikasikan pada rangkaian saklar/ switch dan pada rangkaian penguat, berikut ini adalah beberapa contoh aplikasi transistor MOSFET :

1. Rangkaian radio kontrol pada mobil RC, drone atau mainan hobby RC lainnya karena bentuknya yang kecil namun dengan kemampuan mengontrol arus daya yang besar
2. Rangkaian kontrol torsi dan kecepatan pada motor
3. Rangkaian kontrol pada dunia industri
4. Proyek arduino dan robotik

MOSFET banyak digunakan pada aplikasi driver pengendali motor karena pada Gate nya memungkinkan sinyal dengan bentuk PWM (Pulse width modulation) dimana besar kecilnya tegangan yang dilalui pada source dan drain bisa ditentukan dengan mengatur besaran sinyal PWM yang diumpankan ke pin gate. Sehingga MOSFET akan banyak ditemukan pada proyek proyek mikrokontroller.

Perbedaan MOSFET dan Transistor

Berikut ini tabel perbedaan MOSFET dan transistor adalah sebagai berikut :