Compararea MOSFET-urilor cu BJTransistors - Pro și Contra

Postul discută în mod cuprinzător asemănările și diferența dintre mosfete și BJT-uri, precum și argumentele pro și contra.

Introducere

Când vorbim de electronică, un nume devine extrem de legat sau mai degrabă comun cu acest subiect și anume tranzistoarele, mai exact BJT.

Electronica se bazează de fapt pe acest membru remarcabil și indispensabil, fără de care electronica ar putea înceta practic să existe. Cu toate acestea, odată cu progresele tehnologice, mosfet-urile au apărut ca noii veri ai BJT-urilor și au luat până târziu scena centrală.

Pentru mulți nou-veniți, mosfeturile pot fi parametri confuzi în comparație cu BJT-urile tradiționale, pur și simplu pentru că configurarea lor necesită pași critici care trebuie respectați, nerespectarea cărora conduce în principal la deteriorarea permanentă a acestor componente.

Articolul de aici a fost prezentat în mod specific în scopul explicării în cuvinte simple cu privire la numeroasele asemănări și diferențe dintre aceste două părți active foarte importante ale familiei de electronice, precum și cu privire la avantajele și dezavantajele membrilor respectivi.

Compararea BJT-urilor sau tranzistoarelor bipolare cu Mosfets

Toți suntem familiarizați cu BJT-urile și știm că acestea au în principiu trei fire, baza, colectorul și emițătorul.

Emițătorul este ruta de ieșire a curentului aplicat la bază și colectorul unui tranzistor.

Baza necesită în ordinea de 0,6 până la 0,7 V pe ea și emițătorul pentru a permite comutarea unor tensiuni și curenți relativ mai mari în colector și emițător.

Deși 0.6V arată mic și este destul de fix, curentul asociat trebuie să fie variat sau mai degrabă crescut în funcție de sarcina conectată la colector.

Adică, dacă presupunem că conectați un LED cu un rezistor de 1K la colectorul unui tranzistor, probabil că veți avea nevoie doar de 1 sau 2 miiliamperi la bază pentru a face strălucirea LED-ului.

Cu toate acestea, dacă conectați un releu în locul LED-ului, ar fi nevoie de mai mult de 30 de miliamperi la baza aceluiași tranzistor pentru acționarea acestuia.

Afirmațiile de mai sus demonstrează în mod clar că un tranzistor este o componentă condusă de curent.

Spre deosebire de situația de mai sus, un mosfet se comportă complet în sens opus.

Comparând baza cu poarta mosfetului, emițătorul cu sursa și colectorul cu canalul de scurgere, un mosfet ar necesita cel puțin 5V pe poarta și sursa sa pentru a permite comutarea completă a unei sarcini la terminalul său de canalizare.

5 volți ar putea arăta masiv în comparație cu nevoile tranzistorului de 0,6 V, totuși un lucru grozav despre mosfete este că acest 5 V funcționează cu curent neglijabil, indiferent de curentul de sarcină conectat, ceea ce înseamnă că nu contează dacă ați conectat un LED, un releu, un motor pas cu pas sau un transformator invertor, factorul de curent la poarta mosfetului devine imaterial și poate fi la fel de mic ca câteva microampere.

Acestea fiind spuse, tensiunea poate avea nevoie de o anumită înălțime, poate fi până la 12V pentru mosfete la porțile lor, dacă sarcina conectată este prea mare, în ordinea a 30-50 amperi.

Afirmațiile de mai sus arată că un mosfet este o componentă cu tensiune.

Deoarece tensiunea nu este niciodată o problemă cu niciun circuit, operarea mosfetelor devine mult mai simplă și eficientă mai ales atunci când sunt implicate sarcini mai mari.

Avantaje și dezavantaje ale tranzistorului bipolar:

1. Tranzistoarele sunt mai ieftine și nu necesită atenții speciale în timpul manipulării.
2. Tranzistoarele pot fi acționate chiar și cu tensiuni de până la 1,5V.
3. Au puține șanse de a fi deteriorat, cu excepția cazului în care se face ceva drastic cu parametrii.
4. Necesită curenți mai mari pentru declanșare dacă sarcina conectată este mai mare, ceea ce îl face imperativ pentru o etapă intermediară a driverului, ceea ce face lucrurile mult mai complexe.
5. Dezavantajul de mai sus îl face nepotrivit pentru interfața directă cu ieșirile CMOS sau TTL, în cazul în care sarcina colectorului este relativ mai mare.
6. Au un coeficient de temperatură negativ și, prin urmare, necesită o îngrijire specială în timp ce conectați mai multe numere în paralel.

Pro și contra MOSFET:

1. Necesită curent neglijabil pentru declanșare, indiferent de magnitudinea curentului de încărcare, prin urmare devine compatibil cu toate tipurile de surse de intrare. Mai ales atunci când sunt implicate IC-uri CMOS, mosfet-urile „dau mâna” cu intrările de curent atât de scăzute.
2. Aceste dispozitive au un coeficient de temperatură pozitiv, ceea ce înseamnă că pot fi adăugate mai multe mosfete în paralel, fără teama unei situații de fugă termică.
3. Mosfetele sunt relativ mai scumpe și trebuie manipulate cu grijă, mai ales în timpul lipirii. Deoarece acestea sunt sensibile la electricitatea statică, sunt necesare precauții specificate.
4. Mosfetele necesită în general cel puțin 3v pentru declanșare, deci nu pot fi utilizate pentru tensiuni mai mici decât această valoare.
5. Acestea sunt componente relativ sensibile, neglijenta mică cu măsurile de precauție poate duce la deteriorarea instantanee a piesei.