Driver com MOSFET de Potência (MEC327)

Escrito por Newton C Braga

Este artigo foi adaptado do livro Robotics, Mechatronics and Artificial Intelligence (esgotado) que publiquei nos Estados Unidos(*). No site, o leitor encontrará vários artigos desta série com variações deste projeto e informações sobre o livro original.

MEC200S

(*) Uma nova edição em português, em espanhol e em inglês está sendo preparada com a finalidade de atender as modificações impostas no ensino de tecnologia no nível médio pelo BNCC (Base Comum Curricular) de 2018 e pelo STEM do programa americano semelhante aprovado em 2015 e analisado desde 2009.

 

O bloco mostrado na Figura 1 pode acionar cargas de até vários amperes de uma fonte de tensão que normalmente está entre 2 e 12 V, dependendo da tensão da fonte de alimentação.

 

Figura 1 - Driver de energia usando um MOSFET
Figura 1 - Driver de energia usando um MOSFET

 

Quando a entrada é positiva, a energia FET é conduzida e a carga é ligada. A característica mais importante deste bloco é a baixa Rds on. Rds é a resistência entre o dreno e a fonte de um FET de energia. Essa resistência pode cair para valores tão baixos quanto a fração de um ohm (0,01 ? é encontrado em alguns dispositivos). Isso significa que praticamente nenhuma energia é dissipada no transistor, o que pode controlar facilmente as altas correntes.

No entanto, o leitor deve ter em mente que Rds baixo é válido somente quando altas tensões de controle são usadas. Ao operar com fontes de baixa voltagem, o FET de energia tem as mesmas características do transistor bipolar ao conduzir a corrente, e alguma energia é convertida em calor. Outra característica importante deste circuito é sua alta impedância de entrada.