DRIVE CIRCUIT

MOSFETスイッチ入門

Nch / Pch MOSFETで電球をON/OFFする、基本の使い方

1MOSFETの記号

MOSFETには3本の端子があります。ゲートにかける電圧で、ドレインとソースの間をON/OFFする「電圧で動くスイッチ」です。

ON/OFFを決めるのは「ゲートとソースの間の電圧 Vgs」です。ゲート単体の電圧ではなく、ソースから見たゲートの電圧で考えるのがポイントです。

FETを負荷とGNDの間（ロー側）に置きます。ソースがGNDにつながるので、ゲートに+Vをかけるだけで Vgs = +V になり、ONになります。

電流の流れ

プルダウン抵抗が必要な理由：ゲートはコンデンサのように電荷をためます。抵抗がないとスイッチを離しても電荷が残り、ONのままになったり、ノイズで勝手にON/OFFしたりします。プルダウン抵抗が、スイッチOFFのときにゲートを確実に0Vにします。

FETを電源と負荷の間（ハイ側）に置きます。ソースが+Vにつながるので、ゲートを0Vに下げると Vgs = −V になり、ONになります。

電流の流れ

プルアップ抵抗が必要な理由：Pchは「ゲートがソースと同じ電圧（+V）」のときにOFFです。プルアップ抵抗が、スイッチOFFのときにゲートを確実に+Vに保ちます。

	Nch（ローサイド）	Pch（ハイサイド）
FETの位置	負荷とGNDの間	電源と負荷の間
ソースの接続先	GND	+V
ゲート抵抗	プルダウン（GNDへ）	プルアップ（+Vへ）
ONにするには	ゲートを+Vにする	ゲートを0Vにする
ON時の Vgs	+V（プラス）	−V（マイナス）
電流の向き	D → S	S → D
よく使う場面	LED・モーター・リレーの駆動など、一般的なスイッチ	電源ラインごとON/OFFしたいとき、負荷のGNDを共通にしたいとき

迷ったらNch：同じサイズなら、Nchのほうが一般にON抵抗が小さく安価で、種類も豊富です。基本はNchのローサイドスイッチから始めるのがおすすめです。

データシートや部品の記号では、ドレインとソースの間にダイオードが描かれていることがあります。これはMOSFETの構造上どうしてもできてしまうボディダイオード（寄生ダイオード）です。