ジジイなのでMOSFETの勉強してもすぐ忘れる。
また、書いておく。
ちなみにいわゆるトランジスタといわれるものは「バイポーラ」と呼ばれる。
昔のメインフレームのCPUは水冷の機種が多かった理由はバイポーラトランジスタでできていたから。発熱がすごかったのだ。
若い人はインテルが作っているMOSFETベースのCPUしか知らないと思うが、比較的新しい。理由は静電気にものすごーく弱かったから。いまやそのMOSFETですら集積度が上がったせいで、発熱はするのでクーリングシステムが必要。最近はAIのベクトル演算のせいでアホほどMOSFETを使うのでクーリングが再び水冷になりつつある。
閑話休題。
MOSFETは次の記号で示される。
MOSFETはゲートに電圧をかけると、Nチャネルはドレインからソースに電気が流れる。Pチャネルはソースからドレインに電気が流れる。と覚えておくのはいいのだが、トランジスタ同様に電圧に応じて抵抗値が変わる範囲があり増幅回路の特性もある。
もちろんスイッチとして使うほうが圧倒的に多い。
よく使われる2SKはNチャネルです。
リレー代わりにMOSFETを使う場合、製品の選択ポイントはふたつ。
- ゲート電圧にどれくらいかけるか、なんとなくだけど0.8V-2Vパターン、1.3V-2.5Vパターンくらいが省電力MOSFETの定番のような気がする。
- ドレイン、ソース間にどれくらいの電圧と電流を流したいか。使いたいレンジの倍くらいの余裕はもたせておくべき。5V流したいなら10V以上、1A流したいなら5A以上くらいに考えておいたほうがいい。
で決まると思う。あ、あとはお値段ね。
次に回路での注意事項
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- ゲートの前には通常は100Ωから1Kオームの抵抗を直列に入れる。理由は面倒なので省略。
- ゲートとグランドの間に10KΩ程度の抵抗を並列にいれる。理由は入力がオープンになった時、0Vにする対策。
- NチャネルMOSFETはローサイドスイッチとする。（図を参照）
安くて秋月電子で入手できるMOSFETとしては2SK4017(60V5A)が30円くらいでArduino, PIC, ESP32に接続するにはいいのではないでしょうか。
