FETの使用例

　FETには，様々な利用方法が有りますが，例えば以下の様な例があります．
■モータードライバ
　モーターに電流を流すためのドライバとして使用します．有名なドライバ回路はHブリッジという構成です．FETをON/OFFする組み合わせによって任意の方向にモーターに電流を流すことができます．

FETの使用例(Hブリッジ)

　なお，FETは内部にボディダイオードがあり，モータからの逆起電力を電源に逃がすことでデバイスを保護することができます．
参考リンク
ルネサスエレクトロニクス_FAQ_逆方向特性

■オープンドレイン
　マイコンからの出力信号(例えば5V/0V)の電圧を10V/0Vなどに変更したいときに使用します．この例では5Vを入力すると0Vが出力され，0Vを入力すると10Vが出力されます．

FETの使用例(オープンドレイン)

　5Vの電圧を抵抗で電流値に変換し，FETのゲート-ソース間に電圧を印加します．FETはその電圧に対応した電流をドレイン-ソース間に流そうとしますが，ドレイン-ソース間の抵抗値は0Ωまでにしかならないため，ドレインに接続された抵抗(プルアップ抵抗)によって電流が制限されます．結果的にドレイン電圧はソースと同電位になります．
　ゲートに0Vを入力した時はゲート-ソース間に電位差がないため，ドレイン-ソース間には電流が流れません．つまりドレイン-ソース間の抵抗値が無限大に近い値となり，ドレイン電圧は10Vを22kΩと無限大Ωで分圧することにより，ほぼ10Vになります．
　このような使い方のFETをオープンドレインと言います．必ずプルアップ抵抗(FETをOFFした時にドレイン電圧を電源電圧にするための抵抗．電源電圧に引っ張り上げる機能なのでプルアップと呼ぶ)とセットで使います．

　このときの注意点は，この10V/0V信号を受けとる回路が対GNDに流す電流が大きい場合に，分圧されてしまうため電圧が下がる点です．

オープンドレイン回路のリーク電流の影響

　トランジスタとの違いは，ゲートに電流が流れないため，Ibを設定する抵抗の定数を厳密に計算しなくても良い点です．一般的にトランジスタのほうが安価で，FETの方が高価ですが応答特性がよく，大きな電流を流せます．

■ハイサイドスイッチ
　電源のスイッチ代わりに使用する例です．ある回路ブロックにマイコンからの信号で電源を供給する場合などに使用します．

FET回路例(ハイサイドスイッチ)

　ちなみに，下にあるNPNトランジスタがないと，マイコンに電源電圧が印加される・5Vを出力した時にもOFFできないと言った問題があるため入れています．

ハイサイドスイッチ駆動トランジスタの役割

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