Neste post, discutiremos as diferenças entre MOSFETs e IGBTs, dois tipos cruciais de transistores usados em eletrônica e controle de potência. Compreender essas diferenças pode ajudá-lo a selecionar o componente certo para suas aplicações e garantir o desempenho ideal em seus circuitos.
Qual é a diferença entre MOSFET e IGBT?
MOSFETs (transistores de efeito de campo semicondutores de óxido metálico) e IGBTs (transistores bipolares de porta isolada) são usados para comutar e amplificar sinais eletrônicos, mas diferem significativamente em sua estrutura, características e aplicações:
- Princípio de funcionamento:
- MOSFET: Opera controlando o fluxo de corrente através de um canal semicondutor usando um campo elétrico aplicado ao terminal da porta. É usado principalmente para aplicações de baixa a média potência.
- IGBT: Combina as características dos MOSFETs e BJTs (Transistores de Junção Bipolar). Ele usa uma tensão de porta para controlar o fluxo de corrente e também possui um comportamento semelhante ao de um diodo que permite lidar com altas tensões e correntes.
- Velocidade de comutação:
- MOSFET: Geralmente oferece velocidades de comutação mais rápidas em comparação com IGBTs, tornando-o adequado para aplicações de alta frequência.
- IGBT: Velocidades de comutação mais lentas, mas mais adequadas para aplicações de alta potência onde a velocidade de comutação é menos crítica.
- Tensão e classificações atuais:
- MOSFET: Normalmente usado para aplicações de tensão e corrente mais baixas, embora MOSFETs de alta tensão estejam disponíveis.
- IGBT: Projetado para suportar tensões e correntes mais altas, tornando-o ideal para aplicações como acionamentos de motores e inversores de potência.
- Eficiência:
- MOSFET: Geralmente tem perdas de condução mais baixas em tensões mais baixas, mas pode sofrer perdas de comutação mais altas em altas frequências.
- IGBT: Mais adequado para aplicações de alta potência com perdas de condução mais altas, mas perdas de comutação mais baixas em alguns casos.
O que significa IGBT?
IGBT significa Transistor Bipolar de Porta Isolada. É um tipo de transistor que combina as características de acionamento de porta dos MOSFETs com as capacidades de tensão de alta corrente e baixa saturação dos BJTs. Isso torna os IGBTs adequados para comutação e amplificação de sinais em aplicações de alta potência.
Para que é usado o MOSFET?
Os MOSFETs são usados em uma ampla gama de aplicações devido à sua eficiência e velocidade. Os usos comuns incluem:
- Circuitos de comutação: MOSFETs são usados em vários dispositivos eletrônicos para ligar e desligar a corrente.
- Amplificadores: Utilizados em amplificadores de áudio e radiofrequência devido às suas características de alto ganho e baixo ruído.
- Regulação de tensão: MOSFETs são empregados em fontes de alimentação e reguladores de tensão para manter a saída estável.
Como verificar o IGBT?
Para verificar um IGBT, você pode executar as seguintes etapas:
- Inspeção Visual: Certifique-se de que não haja sinais visíveis de danos ou superaquecimento.
- Teste de continuidade: Use um multímetro para verificar a continuidade entre os terminais coletor e emissor. Não deve haver continuidade quando o portão não estiver ativado.
- Teste de tensão do portão-emissor: aplique uma tensão ao portão e meça a tensão do coletor-emissor para garantir que ele ligue e desligue corretamente.
Como controlar o IGBT?
O controle de um IGBT envolve o gerenciamento da tensão de sua porta para regular o fluxo de corrente entre o coletor e o emissor. Aqui estão as etapas básicas:
- Circuito de acionamento de portão: Use um circuito de acionamento de portão para fornecer a tensão de portão necessária para ligar e desligar o IGBT.
- Tensão do portão: Aplique uma tensão positiva ao portão para ligar o IGBT (conduzir) e reduzir a tensão para desligá-lo (parar de conduzir).
- Proteção: Incorpore circuitos de proteção para lidar com picos de tensão e evitar danos.
Esperamos que este artigo ajude você a compreender as principais diferenças entre MOSFETs e IGBTs, suas aplicações e como verificar e controlar os IGBTs. Acreditamos que esta explicação irá ajudá-lo a tomar decisões informadas em relação a esses componentes eletrônicos críticos.
