MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) dapat menggantikan relay pada beberapa kondisi tertentu, namun tidak semua rangkaian relay dapat digantikan dengan MOSFET.
Relay pada prinsipnya adalah sakelar yang dikendalikan dengan arus. Transistor MOSFET adalah transistor yang dapat dioperasikan sebagai penguat, dan juga dapat dioperasikan sebagai sakelar.
Berikut ini contoh relay yang dikendalikan melalui sebuah transistor NPN. Terminal OUT dapat berasal dari rangkaian digital seperti mikrokontroler ataupun Arduino. Transistor NPN diperlukan karena arus dari rangkaian digital biasanya tidak cukup kuat untuk dapat langsung menggerakkan relay.
Cara kerja rangkaian di atas dapat dilihat di artikel “Cara Kerja Rangkaian Penggerak Relay Dengan Transistor NPN”
Berikut ini contoh rangkain sakelar menggunakan sebuah MOSFET kanal N. Cara kerja rangkaian dijelaskan di artikel “Teknik Menggunakan MOSFET Sebagai Sakelar“.
Perbandingan MOSFET dan relay sebagai sakelar:
MOSFET | Relay |
Resistansi ON ada, kurang dari 1 ohm. Misal untuk IRF520, Rds-on adalah 0.27 ohm | Resistansi ketika ON praktis tidak ada (0 ohm) |
Ada arus bocor beberapa mikro ampere ketika OFF | Praktis tidak ada arus bocor ketika OFF |
Ketika OFF, arus terblokir hanya untuk 1 arah saja, sedangkan jika arus dibalik, maka umumnya dapat lewat. | Ketika OFF, arus terblokir untuk dua arah. Jadi relay dapat dipakai untuk arus bolak-balik |
Rangkaian pengendali dan rangkaian yang dikendalikan tidak terisolasi secara galvanis. Dalam contoh rangkaian di atas, rangkaian pengendali dan yang dikendalikan mempunyai ground (GND) yang sama. | Rangkaian pengendali dan rangkaian yang dikendalikan terisolasi secara galvanis. |
Tegangan Drain-Source hanya dapat bertahan sampai suatu batas tertentu. | Relatif tahan terhadap lonjakan tegangan (spike) |
Ukuran kecil | Ukuran besar |
Umur siklus panjang | Umur siklus pendek, endurance 50 juta sampai 100 juta siklus. |
Switching time (perubahan ON ke OFF dan sebaliknya) cepat. | Switching time (perubahan ON ke OFF dan sebaliknya) lambat, dalam orde 20 ms |
Referensi
- Can we replace relays with MOSFET
- Datasheet relay OMRON: http://www.ia.omron.com/data_pdf/cat/my_ds_e_7_3_csm59.pdf