Este artigo fez parte originalmente de um livro que escrevemos na década de 80. Com o nome Semicondutores, tipos uso e teste ele também se encontra no volume 23 da série Como Funciona de nossos livros, em que temos o livro completo. Artigos semelhantes estão disponíveis no site, escritos em outras épocas para outras mídias.
MOSFETS DE POTÊNCIA
Um tipo de semicondutor moderno que preferimos separar dos MOSFETs comuns, apesar de terem o mesmo princípio e estrutura básica é o MOSFET de potência ou transistor de efeito de campo MOS de potência. Na figura 1 temos o aspecto e o símbolo destes componentes de alta potência, capazes de operar com tensões de centenas de volts e correntes de vários ampères.
Estes componentes são dispositivos de alta impedância de entrada, onde, por meio de uma tensão de comporta, podemos controlar fortes correntes entre a fonte e o dreno. Com o transistor no corte, ou seja, a comporta negativa, a resistência entre o dreno e a fonte (Rds) é altíssima, praticamente um circuito aberto.
Com o transistor saturado, ou seja, com tensão positiva acima de 3V não comporta, a resistência entre o dreno e a fonte cai para valores inferiores a 1 ohms, conforme o tipo. Veja que, com uma resistência tão baixa, correntes muito intensas podem ser conduzidas sem a dissipação de grandes quantidades de calor. Tipos como o IRF630 podem conduzir correntes de até 9 ampères sob tensão máxima de 200 volts.
Estes transistores são disponíveis em invólucros que permitem sua instalação em radiadores de calor. Lembramos que, na região linear de sua característica Rds terá valores intermediários, entre 1 e praticamente infinito (ohms) o que significa que, na amplificação, temos uma boa dissipação de calor.
Este tipo de transistor, pelas suas características, pode ser usado como excelente chave eletrônica em fontes e circuitos lógicos, como também como amplificador de áudio de altíssima potência e muito baixa distorção. Os circuitos que daremos mais adiante permitem que o leitor entenda bem as modalidades de uso do FET de potência.
Teste
Na figura 2 temos um circuito de teste simples para FETs de potência, usando uma fonte e um multímetro comum.
Com a chave aberta deve ser lida uma tensão nula (corte) no multímetro a qual é medida sobre o resistor de carga. Com a chave fechada, deve ser medida uma tensão praticamente igual a da fonte, pois temos a condição de saturação do componente.