मॉस्फेट म्हणजेच धातवीय ऑक्साइड अर्धसंवाहक क्षेत्र-परिणामकारक ट्रँझिस्टर (Metal oxide Semiconductor field-effect transistor, MOS transistor) होय.
रचना : मॉस्फेटचे चिन्ह खालील आ. १ मध्ये दिलेले आहे. मॉस्फेटला तीन अग्र (Terminals) असतात : निस्सारक अग्र (Drain terminal), उद्गम अग्र (Source terminal), गेट. गेट आणि सोर्स यांमध्ये व्होल्टेज लावले की, मॉस्फेट चालू होतो म्हणजे निस्सारक अग्र – उद्गम अग्र यांमधून धारा प्रवाहित होते. गेट आणि उद्गम अग्र यांमध्ये व्होल्टेज लावले नसले, तर मॉस्फेट बंद आहे असे म्हणतात. गेट व्होल्टेज मॉस्फेट चालू-बंद करण्याचे काम करतो.
मॉस्फेटच्या तीन परिकर्म पद्धती आहेत : (१) विच्छेदित क्षेत्र (Cut off field), (२) लिनिअस क्षेत्र (Linius field) आणि (३) संपृक्त क्षेत्र (Saturation field).
विच्छेदित क्षेत्र : विच्छेदित क्षेत्रामध्ये मॉस्फेटच्या गेटला व्होल्टता लावलेली नसते. मॉस्फेट हा बंद असतो, म्हणजे त्यातून कोणतीही धारा प्रवाहित होत नसते. या क्षेत्रामध्ये मॉस्फेट हा उघड्या स्विचसारखा असतो. ड्रेन-सोर्स पार व्होल्टता ही निवेशित (Input) शक्तीइतकी असते.
लिनिअस क्षेत्र : या क्षेत्रामध्ये धारा Ids ही व्होल्टता Vds बरोबर वाढत जाते. मॉस्फेट या क्षेत्रामध्ये लिनिअस प्रवर्धी म्हणून वापरले जातात.
संपृक्त क्षेत्र : या क्षेत्रामध्ये व्होल्टता Vds ही किंचित (Pinch off) जास्त झाली की, मॉस्फेट चालू होतो. धारा निस्सारक अग्र – उद्गम अग्र यांमधून प्रवाहित होते. व्होल्टता Vds वाढवली तरी धारा Ids कायम तितकीच असते. मॉस्फेट हा बंद स्विचसारखा असतो. हे क्षेत्र मॉस्फेटला ज्यावेळी स्विच म्हणून वापरायचा असतो त्यावेळी वापरतात.
मॉस्फेट अभिलक्षण : आ. २ मध्ये मॉस्फेटचे प्रदान (Output) अभिलक्षण दाखवले आहे. जोपर्यंत Vds सीमा (Threshold) व्होल्टतेपेक्षा कमी असते, तोपर्यंत मॉस्फेट बंद असतो. त्यांनतर Vds वाढवले, तरी धारा Ids कायमच संपृक्त (Saturate) राहते. Ids धारा गेट व्होल्टता Vg वर अवलंबून असते. आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे Vg वाढले की, Ids वाढतो, परंतु एका Vg साठी Ids कायम तेवढाच राहतो.
आ. ३ मध्ये संक्रामण अभिलक्षण (Transfer characteristic) आहे (Ids Vs Vds). Vgs < VT, VT या स्थितीला अध:सीमा व्होल्टता (Lower limit voltage) असे म्हणतात. या स्थितीपर्यंत मॉस्फेटमधून धारा वाहत नाही. अभिलक्षणामध्ये हे देखील दिसून येते की, जेव्हा Vgs > VT ही स्थिती येते, तेव्हा धारा Ids एकाएकी वाढत जाते.
उपयुक्तता : मॉस्फेट हा स्विच म्हणून इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरतात.
पहा : ट्रँझिस्टर तंत्रविद्या.
संदर्भ :
• Dr. P. S. Bhimbra, Power Electronics Khanna Publication ISBN : 9788174092793
• Muhammad H. Rashid Power Electronics : Circuits, Devices and Applications Pearson Education, India, 2009, ISBN : 8131702464
• Singh-Khanchandani Power Electronics Tata McGraw-Hill Education, ISBN : 9781259082429
समीक्षक : अश्विनी गोडबोले
