12.18 : MOSFET: Tükenme Modu

Tükenme modu MOSFET'ler, MOSFET teknolojisinin benzersiz bir alt kümesini temsil eder ve geliştirme modu muadillerinden temel olarak farklı çalışır. Açmak için pozitif bir geçit kaynağı voltajı (V_gs) gerektiren geliştirme MOSFET'lerinin aksine, tükenme modu MOSFET'ler doğası gereği iletkendir ve "normalde açık" cihazlardır.

Tükenme modlu MOSFET'lerin temel özelliği, geçit önyargısı olmadan drenaj ve kaynak terminalleri arasındaki akımı iletme yetenekleridir. Bu doğal iletkenlik, akım akışı için düşük dirençli bir yol oluşturan kanalın katkılanması nedeniyle ortaya çıkar. Cihaz, kanalın iletkenliğinin malzeme özelliklerine göre önceden belirlendiği Kavşak Alan Etkili Transistörlere (JFET'ler) benzer şekilde çalışır.

N-kanallı tükenme modlu MOSFET'lerde, pozitif bir V_gs uygulamak kanal genişliğini artırır, böylece drenaj akımını (i_d) artırır. Tersine, negatif bir Vgs uygulamak kanalı daraltarak i_d'yi azaltır. Bu davranış, pozitif bir V_gs'nin i_d'yi azalttığı ve negatif bir V_gs'nin onu arttırdığı p-kanal tükenmeli MOSFET'ler için tam tersidir.

Bu MOSFET'ler için kritik bir parametre, kanalın tamamen kapanarak akım akışını durdurduğu spesifik V_gs olan geçit eşik voltajıdır (V_TH). Bir diğer hayati özellik, MOSFET'ten sıfır V_gs'de akan maksimum akım olan doyma akımıdır.

Varsayılan "açık" durumları nedeniyle, tükenme modu MOSFET'ler özellikle radyo vericileri için güç amplifikatörleri gibi uygulamalarda kullanışlıdır. Burada, bir kontrol voltajı cihazı açıkça kapatana kadar sinyalin varlığını koruyarak sürekli sinyal iletimini sağlarlar. Bu sürekli aktif kalma yeteneği, tükenme modlu MOSFET'leri güvenilir, kesintisiz çalışma gerektiren uygulamaların ayrılmaz bir parçası haline getirir.