Quais são as diferenças entre o acionamento de base dos TBJs e o de porta dos MOSFETs?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pergunta sobre as diferenças entre o acionamento de base dos Transistores Bipolares de Junção (TBJs) e o acionamento de porta dos MOSFETs. Isso pertence à área de eletrônica de semicondutores. Para resolver, vamos precisar entender como cada tipo de transistor é controlado: no BJT pela corrente na base e no MOSFET pela tensão na porta.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o BJT. O Transistor Bipolar de Junção é um dispositivo controlado por corrente. Isso significa que para ligar ou desligar o transistor, a gente precisa injetar uma certa quantidade de corrente na base. Essa corrente na base permite que uma corrente maior flua entre o coletor e o emissor. A relação é dada pela beta do transistor, onde:
IC = beta cdot IB
Aqui, IC é a corrente de coletor e IB é a corrente de base.

Passo 3

Agora, vamos para o MOSFET. O MOSFET é um Transistor de Efeito de Campo de Metal-Óxido-Semicondutor e é controlado por tensão. Em vez de precisar de corrente contínua na porta, o MOSFET é acionado aplicando uma tensão específica entre a porta e a fonte ( VGS). Essa tensão cria um campo elétrico que permite ou bloqueia a passagem da corrente entre o dreno e a fonte. A principal característica aqui é que a porta do MOSFET tem uma impedância muito alta, praticamente não consome corrente.

Passo 4

Agora, comparando os dois:
  • Controle: BJT é controlado por corrente ( IB), enquanto o MOSFET é controlado por tensão ( VGS).
  • Impedância de Entrada: O BJT tem uma impedância de entrada baixa porque precisa de corrente na base. Já o MOSFET tem uma impedância de entrada muito alta, praticamente isolada.
  • Consumo de Energia: Para acionar um BJT, é necessário fornecer corrente continuamente. No MOSFET, após carregar a capacitância da porta, praticamente não há consumo de corrente.
  • Velocidade de Comutação: MOSFETs geralmente comutam mais rápido porque não precisam fornecer corrente contínua para manter o estado.

Resposta

Em resumo, a principal diferença entre o acionamento de base dos TBJs e o de porta dos MOSFETs é que os TBJs são dispositivos controlados por corrente, exigindo uma corrente contínua na base para operar, enquanto os MOSFETs são controlados por tensão, usando uma tensão na porta sem necessidade de corrente contínua devido à alta impedância de entrada. Além disso, os MOSFETs geralmente oferecem maior velocidade de comutação e menor consumo de energia no acionamento comparado aos TBJs.

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