O post discute de forma abrangente as semelhanças e diferenças entre mosfets e BJTs e também seus prós e contras específicos.
Introdução
Quando falamos de eletrônica, um nome se torna extremamente relacionado ou bastante comum com esse assunto e que são os transistores, mais precisamente o BJT.
A eletrônica é, de fato, baseada nesses membros excepcionais e indispensáveis, sem os quais a eletrônica poderia virtualmente deixar de existir. No entanto, com os avanços na tecnologia, os mosfets surgiram como os novos primos dos BJTs e ultimamente ocuparam o centro do palco.
Para muitos recém-chegados, os mosfets podem ser parâmetros confusos em comparação com os BJTs tradicionais, simplesmente porque configurá-los requer etapas críticas a serem seguidas, não aderir o que leva principalmente a danos permanentes a esses componentes.
O artigo aqui apresentado foi especificamente apresentado com o objetivo de explicar em palavras simples sobre as muitas semelhanças e diferenças entre essas duas partes ativas muito importantes da família eletrônica, e também sobre os prós e contras dos respectivos membros.
Comparando BJTs ou Transistores Bipolares com Mosfets
Todos nós estamos familiarizados com os BJTs e sabemos que estes têm basicamente três derivações, a base, o coletor e o emissor.
O emissor é a rota de saída da corrente aplicada à base e ao coletor de um transistor.
A base requer na ordem de 0,6 a 0,7 V através dela e do emissor para permitir a comutação de tensões e correntes relativamente mais altas em seu coletor e emissor.
Embora 0,6 V pareça pequeno e seja praticamente fixo, a corrente associada precisa ser variada ou aumentada de acordo com a carga conectada no coletor.
Ou seja, suponha que você conecte um LED com um resistor de 1K no coletor de um transistor, provavelmente precisará de apenas 1 ou 2 miliamperes na base para fazer o LED brilhar.
No entanto, se você conectar um relé no lugar do LED, precisará de mais de 30 miliamperes na base do mesmo transistor para operá-lo.
As declarações acima provam claramente que um transistor é um componente acionado por corrente.
Ao contrário da situação acima, um mosfet se comporta inteiramente de maneira oposta.
Comparando a base com a porta do mosfet, o emissor com a fonte e o coletor com o dreno, um mosfet exigiria pelo menos 5V em sua porta e fonte para permitir que uma carga fosse totalmente comutada em seu terminal de dreno.
5 volts podem parecer enormes em comparação com as necessidades de 0,6 V do transistor, no entanto, uma grande coisa sobre mosfets é que esse 5V funciona com corrente insignificante, independentemente da corrente de carga conectada, o que significa que não importa se você conectou um LED, um relé, um motor de passo ou um transformador inversor, o fator de corrente na porta do mosfet torna-se irrelevante e pode ser tão pequeno quanto alguns microamps.
Dito isso, a tensão pode precisar de alguma elevação, pode ser de até 12V para mosfets em seus gates, se a carga conectada for muito alta, na ordem de 30 a 50 amperes.
As declarações acima mostram que um mosfet é um componente acionado por tensão.
Como a tensão nunca é um problema em nenhum circuito, a operação dos mosfets se torna muito mais simples e eficiente, especialmente quando cargas maiores estão envolvidas.
Prós e contras do transistor bipolar:
- Os transistores são mais baratos e dispensam cuidados especiais no manuseio.
- Os transistores podem ser operados mesmo com tensões tão baixas quanto 1,5V.
- Tem pouca chance de ser danificado, a menos que algo drástico seja feito com os parâmetros.
- Requer correntes mais altas para acionamento se a carga conectada for maior, tornando imperativo um estágio intermediário de acionamento, tornando as coisas muito complexas.
- A desvantagem acima o torna inadequado para interface com saídas CMOS ou TTL diretamente, caso a carga do coletor seja relativamente maior.
- Tem coeficiente de temperatura negativo e, portanto, requer cuidados especiais ao conectar mais números em paralelo.
Prós e contras do MOSFET:
- Requer corrente desprezível para acionamento, independente da magnitude da corrente de carga, portanto, torna-se compatível com todos os tipos de fontes de entrada. Especialmente quando os CIs CMOS estão envolvidos, os mosfets prontamente “apertam as mãos” com as entradas de corrente tão baixas.
- Esses dispositivos têm coeficiente de temperatura positivo, o que significa que mais mosfets podem ser adicionados em paralelo sem o medo de uma situação de fuga térmica.
- Mosfets são comparativamente mais caros e precisam ser manuseados com cuidado, especialmente durante a soldagem. Como estes são sensíveis à eletricidade estática, tornam-se necessárias precauções específicas adeqaye.
- Os mosfets geralmente requerem pelo menos 3v para acionamento, portanto, não podem ser usados para tensões inferiores a esse valor.
- Estes são componentes relativamente sensíveis, pouca negligência com as precauções pode levar a um dano instantâneo à peça.
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