Kelebihan Kekurangan Mosfet Vs Transistor Untuk Inverter

Ketika berbicara mengenai inverter selalu tak lepas dari Mosfet Dan Transistor sebagai penguat daya akhir atau daya final. Aplikasi inverter macam-macam, ada mesin las inverter, ada strum ikan inverter, ada PSU inverter dsb.  Nah transistor Biasa atau Bipolar(BJT) dan Mosfet bisa digunakan sebagai penguat daya final, tapi apa kelebihan masing-masing mosfet dan transistor BJT untuk aplikasi daya inverter? mari kita bahas!

Apa Saja Kelebihan Kekurangan Mosfet Vs Transistor Untuk Inverter? Mana Yang Terbaik?

Mengenal Mosfet Dan Transistor Bipolar (BJT)

Transistor BJT (Bipolar Junction Transistor)

Mosfet Maupun transistor bipolar adalah sama-sama dari jenis transistor, tapi berikut penjelasan singkat tentang perbedaan dari keduanya. Tak kenal maka tak sayang kata peribahasa jadi ada baiknya ini dipahami dulu.

Transistor jeni BJT atau Bipolar Menggunakan dua junction semikonduktor (NPN atau PNP), fungsinya yaitu untuk mengontrol arus antara kollektor dan emitor dengan arus kecil pada basis. Biasanya digunakan untuk penguatan sinyal dan sebagai saklar. Kelebihan transistor bipolar adalah Stabilitas termal baik, dan harganya relatif lebih murah. Lalu kekurangannya Efisiensi daya relatif rendah, kecepatan switching juga terbatas.

MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)

Cara kerja Mosfet menggunakan medan listrik untuk mengontrol konduktivitas saluran semikonduktor (N-channel atau P-channel). Fungsinya mengontrol arus antara source dan drain dengan medan listrik pada gate. Dan digunakan untuk aplikasi daya tinggi dan sebagai saklar elektronik.

Mosfet memiliki Kelebihan Efisiensi daya yang tinggi, dan kecepatan switching lebih cepat. Kekurangannya rentan terhadap kerusakan elektrostatis, biaya relatif lebih tinggi dan beberapa tipe rentan terhadap overheating.

Baca juga : Mesin Las Inverter MOSFET Vs IGBT Mana Yang Terbaik?

Transistor Bipolar Vs Mosfet Untuk Inverter

Transistor Bipolar dan MOSFET adalah dua jenis komponen semikonduktor yang umumnya digunakan dalam inverter untuk mengontrol arus listrik. Mari kita bahas kelebihan dan kekurangan masing-masing :

Transistor Bipolar (BJT)

Baik transistor type NPN maupun PNP dapat digunakan untuk inverter, dan keduanya memiliki karakteristik dan kegunaan tertentu. Pemilihan antara NPN dan PNP tergantung pada logika dan desain sirkuit inverter yang diinginkan. Keduanya dapat digunakan secara efektif dalam inverter, dan pemilihan tersebut harus disesuaikan dengan tipe inverter yang akan dibangun. Perlu dicatat bahwa dalam inverter, seringkali digunakan transistor NPN dan PNP secara bersamaan ketika menggunakan konfigurasi push-pull untuk mengoptimalkan kinerja inverter.

Kelebihan:

Stabilitas termal lebih baik : Transistor bipolar umumnya memiliki kestabilan termal yang baik dan dapat menangani suhu tinggi.
Harga lebih murah : Transistor BJT cenderung lebih ekonomis dibandingkan dengan MOSFET, terutama untuk aplikasi daya rendah hingga menengah.

Kekurangan:

• Efisiensi Rendah: Transistor cenderung memiliki efisiensi daya yang lebih rendah dibandingkan MOSFET karena terjadi disipasi daya yang lebih tinggi.
• Kecepatan Switching Rendah: Waktu switching transistor relatif lebih lambat dibandingkan MOSFET, yang dapat membatasi frekuensi operasi inverter.

MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor):

Dalam inverter, seringkali menggunakan kombinasi dari jenis MOSFET N-Channel ataupun P-Channel untuk mencapai keseimbangan antara efisiensi dan kendali. MOSFET daya sering diatur dalam konfigurasi half-bridge atau full-bridge untuk mengelola arus AC dan menghasilkan gelombang sinusoidal atau bentuk gelombang lainnya sesuai kebutuhan inverter. Pemilihan jenis MOSFET dan konfigurasi tergantung pada spesifikasi inverter, seperti frekuensi operasi, daya yang diinginkan, dan efisiensi yang diharapkan.

Kelebihan:

• Efisiensi Tinggi: MOSFET memiliki efisiensi daya yang lebih tinggi karena tingkat disipasi daya yang lebih rendah.
• Kecepatan Switching Tinggi: MOSFET dapat beralih dengan kecepatan tinggi, memungkinkan frekuensi operasi inverter yang lebih tinggi.

Kekurangan:

Rentan terhadap Overheating: MOSFET dapat menjadi rentan terhadap overheating pada suhu yang tinggi.
Harga Lebih Tinggi: MOSFET cenderung lebih mahal daripada transistor apalagi jenis untuk aplikasi daya tinggi.

Kesimpulan

Pemilihan antara transistor Bipolar Junction (BJT) dan Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor (MOSFET) khususnya untuk onverter membutuhkan pertimbangan yang mendalam. Transistor Bipolar menawarkan stabilitas termal yang solid dan harga lebih murah. Tetapi kelemahannya efisiensi dayanya relatif lebih rendah karena kecepatan switching-nya terbatas. Jika efisiensi bukanlah faktor yang kritis, dan budget menjadi prioritas utama, transsistor bipolar mungkin merupakan pilihan yang masuk akal.

Sebaliknya, MOSFET menawarkan efisiensi daya yang tinggi dan kecepatan switching yang cepat, menjadikannya pilihan utama untuk aplikasi dengan daya tinggi. Meskipun MOSFET bisa lebih mahal, keuntungan dari sisi kinerja sering kali bisa menutupi kendala biaya alias wortit. Dalam konteks inverter di mana efisiensi dan respons cepat sangat diutamakan, MOSFET sering kali menjadi pilihan yang lebih unggul.

Jadi, pemilihan antara keduanya harus dipertimbangkan dengan cermat, mempertimbangkan kebutuhan spesifik sistem dan tujuan kinerja yang diinginkan.Pemilihan antara MOSFET dan transistor tergantung pada kebutuhan spesifik aplikasi inverter, seperti daya yang diperlukan, efisiensi, dan biaya.