¿Qué es un MOSFET y para qué sirve?

Las siglas MOSFET vienen de las palabras Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor, que en español significan transistor de efecto de campo metal-óxido semiconductor. En otras palabras, un MOSFET es un transistor, un componente eléctrico que se encarga de regular la salida de voltaje a partir de una tensión de entrada dada. En el mundo de la electrónica son ampliamente conocidos los transistores BJT, que sirven para regular la señal de salida en corriente, mientras que los MOSFET regulan la señal de salida en voltaje. El funcionamiento es básicamente el mismo, solo que unos regulan corriente (intensidad) y otros regulan voltaje.

En el caso que nos ocupa, que es referido a los ordenadores, los MOSFET son pequeños chips que se encuentran en componentes que necesitan regular el voltaje que reciben, como CPUs, tarjetas gráficas y fuentes de alimentación. Lo más frecuente es hablar de MOSFETS en placas base, que es además donde mejor pueden verse. Estos elementos se encuentran alrededor del socket y es habitual que estén ocultos bajo un disipador, ya que es necesaria la evacuación del calor que generan. Los MOSFET pueden verse cerca de otros componentes más grandes, los chokes, que tienen aspecto de cubo metálico. Cerca de ellos se pueden ver chips, uno por cada cubo, esos serán los MOSFET.

Habitualmente encontramos en placas base diferentes cantidades de MOSFET. La regla general es que, a mayor cantidad mejor será la regulación del voltaje, pero también dependen de la calidad de este y otros componentes que intervienen en el proceso, como veremos más adelante. Los MOSFET tienen un gran impacto en el overclock, ya que el procesador necesita variar su voltaje con muy poco margen de error, al mismo tiempo que mantenerlo sumamente estable. La calidad de los MOSFET y de los otros componentes que intervienen para formar un VRM es crucial a la hora d hacer overclock y de mantener un voltaje sumamente estable.

Un MOSFET sirve para regular el voltaje de entrada a un componente electrónico. En el caso de una placa base, que es donde nos hemos centrado, la regulación del voltaje depende del MOSFET y de otros componentes cercanos a él. Un MOSFET, junto con un choke y un chip controlador forman un VRM, que significa Voltaje Regulator Module. Todos estos componentes sirven para proporcionar al componente (CPU y tarjeta gráfica) el voltaje adecuado a cada situación. Siguiendo en el tema de placas base, solemos ver nomenclaturas de 8+1, 10+2, 14+2, 20+3… El primer número hace referencia a los VRM dedicados para regular el voltaje del procesador, mientras que el segundo está dedicado a la RAM.

Al ser un transistor, el MOSFET actúa como un interruptor, proporcionando señales de un voltaje determinado durante un corto periodo de tiempo. El procesador pide al MOSFET un determinado voltaje para trabajar y este se encarga, junto con los demás componentes que forman el VRM, de amplificarlo adecuadamente. Los MOSFET están formados por combinaciones de numerosas y distintas puertas lógicas con el fin de poder llevar a cabo esta tarea.

Los procesadores actuales trabajan en el rango de los 1.1 a 1.3 V por norma general, mientras que la fuente de alimentación proporciona 12 V al procesador mediante los conocidos cables EPS. Todos los VRM que haya instalados en la placa base se encargan de ajustar este voltaje al deseado, que además variará en cada segundo según la carga de la CPU. En el proceso de transformación se pierde energía, que se convierte en calor y que debe ser disipado rápidamente para que el conjunto siga funcionando adecuadamente. Es por ello que los MOSFET se encuentran casi siempre ocultos bajo un gran disipador en las inmediaciones del socket de la placa base.