Skip to content

Keuntungan Menggunakan MOSFET Lebih dari BJT dalam Konverter Switching

pengantar

Dalam beberapa tahun terakhir perancang dan insinyur power supply terus mencari inovasi. Dahulu kala apa yang tersedia hanyalah catu daya jenis linier. power supply linier akan mengkonsumsi banyak daya untuk memberikan regulasi. Konsumsi daya yang sangat besar ini mengorbankan efisiensi pasokan listrik. Coba bayangkan jika Anda hanya mengonsumsi 10 watt untuk perangkat Anda, tetapi konsesi daya menagih Anda dengan 15 Watt. Ini konyol. Dari mana asal 5 watt itu? Ini adalah konsumsi internal dari catu daya. Peran catu daya adalah untuk mengubah tegangan input tertentu dan arus menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh beban dan seharusnya tidak mengkonsumsi daya itu sendiri. Ya, tidak ada sistem yang sempurna dan superkonduktor masih mungkin untuk diimplementasikan untuk beberapa alasan sehingga catu daya akan selalu memiliki beberapa kerugian. Namun, harus sangat kecil sehingga efisiensinya tidak kurang dari 90%.

Dengan kekurangan power supply tipe linear, power engineer mengalihkan perhatian mereka untuk beralih konverter. Berbeda dengan tipe linier yang elemen pengaturnya selalu berada dalam mode konduksi, dalam switching converter di sisi lain beroperasi dalam cut-off dan saturasi dari elemen switching. Pada cut-off, tidak ada arus karena itu kekuatannya nol. Di sisi lain, dalam saturasi, arus tinggi tetapi tegangan nol idealnya maka sekali lagi daya nol.

Dua elemen switching yang populer adalah MOSFET dan BJT. Pada hari-hari awal, yang terakhir adalah banyak digunakan karena ditemukan pertama. Ketika MOSFET menjadi populer, arah desain catu daya mengarah ke sana.

Keuntungan dari MOSFET

1. Keuntungan yang jelas dari MOSFET adalah sumber drain-nya yang sangat rendah pada drop tegangan negara karena sumber drain yang sangat rendah pada resistansi negara (RDSON). Untuk BJT, tegangan saturasi kolektor-emitor dapat bervariasi dengan tingkat arus basis dan arus kolektor atau hanya beban.

2. MOSFET adalah ketergantungan tegangan yang membuatnya mudah dikendarai dan mengatur operasi ke dalam saturasi yang keras. Tegangan sumber gerbang tidak akan terpengaruh oleh tingkat arus yang mengalir dan dengan demikian kemungkinan beroperasi pada mode linier sangat jauh. Sedangkan untuk BJT; itu adalah perangkat yang dikontrol saat ini yang berarti arus basis harus cukup signifikan untuk mendorong perangkat ke dalam saturasi yang keras. Dalam hal pembebanan berat, tingkat kejenuhan BJT dapat diubah atau kasus terburuk memasuki mode linier. By the way, tingkat saturasi agak lebar. Sebagai contoh, BJT generik memiliki tingkat kejenuhan 0,5 volt dan di bawah. Tentu saja kita tidak ingin beroperasi di daerah 0,5 volt karena ini akan berhubungan dengan kehilangan daya yang lebih tinggi. Idenya adalah untuk mendorong BJT ke kejenuhan keras sehingga kehilangan daya idealnya nol.

3. MOSFET memiliki kerugian daya input yang lebih rendah daripada BJT. Kehilangan daya setara dari BJT adalah jumlah dari kapasitansi input dan kerugian VBE. Yang pertama hanya sebagian kecil dibandingkan yang terakhir. Kehilangan daya karena VBE adalah produk dari arus basis dan tegangan VBE. Kita tahu bahwa transistor VBE biasanya 0,7 volt. Pada arus basis yang lebih tinggi, 0,7 volt ini akan memberikan kerugian yang lebih tinggi. Untuk MOSFET, kerugian input adalah karena total biaya gerbang, frekuensi switching dan tegangan drive. Saat ini total biaya gerbang MOSFET sudah sangat kecil sehingga kerugian juga.

4. MOSFET dapat diandalkan untuk aplikasi saat ini. Anda dapat memastikan kejenuhan tetap stabil bahkan pada operasi hubung singkat. Namun, untuk BJT, penurunan tegangan kolektor-emitor akan meningkat ketika arus kolektor meningkat dan kemungkinan besar akan beroperasi di wilayah linier selama korsleting.

Published injudi bola

Be First to Comment

    Leave a Reply

    Your email address will not be published. Required fields are marked *