アナログ回路(17)-MOSFET(ソース接地回路とドレイン接地回路)

前回、MOSFETについてご紹介させていただきました。FETの特徴として下記のようなものが挙げられます。

  • ゲート・ソース間にかける電圧によってドレイン・ソースの間に流れる電流を制御する電圧制御素子ある。
  • ゲート・ソース間の抵抗が非常に高い,そのため入力インピーダンスの高い回路を設計できる。
  • ドレイン電流はある一定値以上流れない。

このMOSFETを使用して回路を構築してみたいと思います。下記のページを参照してください。

アナログ回路(16)-MOSFET

以前、トランジスタですが下記の3つの接地方式を紹介させていただきました。下記のページを参照してください。

  • エミッタ接地
  • コレクタ接地
  • ベース接地

アナログ回路(15)-トランジスタ(エミッター接地回路とコレクタ接地回路)

MOSFETも下記のようにこれらに類似した接地方式を構築できます。

エミッタ接地ソース接地
コレクタ接地ドレイン接地
ベース接地ゲート接地

トランジスタ同様、ソース接地とドレイン接地は使用する機会も多いと思いますので、これらの回路を見ていきたいと思います。使用する環境は下記のとおりです。

  • Windows10
  • LTspice XVII

まずは、ソース接地回路からです。前回下記のような回路を作成してみました。下記のページを参照してください。

アナログ回路(16)-MOSFET

本日はドレイン接地回路を作成してみたいと思います。

アナログ回路(16)-MOSFET

前回、バイポーラトランジスタについてご紹介させていただきました。バイポーラトランジスタを利用して電流を増幅することで、消費電流が大きいLEDを点灯させました。また、”エミッタ接地”、”コレクタ接地”、”ベース接地”のような接地方法があり、調べてみました。下記のページを参照してください。

本日は、MOSFETについて見ていきたと思います。MOSFETは、”Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”の略です。FETもトランジスタの一種でありますが、”バイポーラトランジスタ”のことをトランジスタと呼ぶことが多いです。FETの特徴として下記のようなものが挙げられます。

  • ゲート・ソース間にかける電圧によってドレイン・ソースの間に流れる電流を制御する電圧制御素子ある。
  • ゲート・ソース間の抵抗が非常に高い,そのため入力インピーダンスの高い回路を設計できる。
  • ドレイン電流はある一定値以上流れない。

MOSFETはスイッチング素子としてよく使われます。それでは、このMOSFETを使用して回路を構築してみたいと思います。

使用する環境は下記のとおりです。

  • Windows10
  • LTspice XVII

それでは、LTspiceを使用して、回路図を作成して、回路を作成したらシミュレーションを行いたいと思います。下記のような回路を構築しました。電源はドレイン側はDC5Vです。ゲート側は1msec間隔、Duty50%、電圧5Vのパルスになります。FETは”RUR040N02″を使用しました。

それでは、シミュレーション結果とデータシートを見ながらMOSFETにつてい理解を深めていきたいと思います。