マザーボードのMOSFET

最終更新日 2023年12月04日

マザーボードのMOSFETとは

基礎

マザーボードのMOSFETとはMetal Oxide Semiconductor Field Effect Transistorの略で、スイッチングレギュレーターでオンとオフのスイッチングを行うものです。モスフェットと読みます。

スイッチングレギュレーター

スイッチングレギュレーターとは、電圧をスイッチングによって安定させる回路です。MOSFETがオンとオフのスイッチングを高速に行い、電圧をパルスに変換し、さらにコイルとコンデンサーが直流電圧にします。

CPUの消費電力が変化するとき、MOSFETがスイッチングの時間の比を変えて、安定した直流電圧を維持するように調整します。CPUの消費電力が増えて電流が増え電圧が低下しそうなとき、MOSFETがオンにする時間を増やし電圧の低下を防ぎます。CPUの消費電力が減って電流が減り電圧が上がりそうなとき、MOSFETがオンにする時間を短くし電圧の上昇を防ぎます。

Power MOSFET

マザーボードのMOSFETは、Power MOSFETです。Power MOSFETとは、大電流に対応できるMOSFETです。一般的にはPower MOSFETではなくMOSFETと呼びますが、Power MOSFETと呼んでもよいです。

MOSFETの個数

MOSFETの個数が多いほど1個当たりの発熱が小さい

MOSFETに電流が流れると発熱します。電流が大きいほど発熱も大きいです。MOSFETの個数が多いほど、1個当たりに流れる電流が小さくなり発熱も小さくなります。

MOSFETの発熱

MOSFETが放熱しやすいように半田付け

MOSFETに電流が流れると発熱します。マザーボードにMOSFETが放熱する面が上を向くように半田付けする場合が多いですが、MOSFETが放熱しやすいようにするためです。

MOSFETのヒートシンク

MOSFETが放熱する面にヒートシンクを取り付け、放熱しやすくする場合があります。

複数のMOSFETで負荷を分散

MOSFETが1個当たりに流せる電流に限度が存在する理由もありますが、負荷を分散し発熱を抑えるために複数のMOSFETがあります。同じ電流で比較すると、MOSFETの数が多いほど1個当たりのMOSFETに流れる電流が小さくなり発熱も小さくなります。

出典

分かった気になるVRMの仕組 1/2 DOS/V POWER REPORT | Impress Japan(2008年3月号の記事)
分かった気になるVRMの仕組 2/2 DOS/V POWER REPORT | Impress Japan(2008年3月号の記事)


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