Usporedba MOSFET-ova s ​​BJTranzistorima - prednosti i nedostaci

Post sveobuhvatno raspravlja o sličnostima i razlikama između MOSFET-ova i BJT-ova, kao i njihove posebne prednosti i nedostatke.

Uvod

Kada govorimo o elektronici, jedno ime postaje izuzetno povezano ili točnije zajedničko s ovom temom, a to su tranzistori, točnije BJT.

Elektronika se zapravo temelji na tim izvanrednim i neophodnim članovima, bez kojih bi elektronika praktički mogla prestati postojati. Međutim, s napretkom u tehnologiji, mosfet-ovi su se pojavili kao novi rođaci BJT-a i koji su u posljednje vrijeme zauzeli središnje mjesto.

Za mnoge novopridošlice mosfetovi mogu zbuniti parametre u usporedbi s tradicionalnim BJT-ovima, jednostavno zato što njihovo konfiguriranje zahtijeva kritične korake, a ne pridržavanje kojih uglavnom dovodi do trajnog oštećenja ovih komponenata.

Ovdje je članak posebno predstavljen s ciljem da jednostavnim riječima objasni brojne sličnosti i razlike između ova dva vrlo važna aktivna dijela obitelji elektronike, kao i prednosti i nedostatke pojedinih članova.

Usporedba BJT-ova ili bipolarnih tranzistora s mosfetima

Svi smo upoznati s BJT-ima i znamo da oni u osnovi imaju tri elektrode, bazu, kolektor i emiter.

Emiter je izlazni put struje koja se primjenjuje na bazu i kolektor tranzistora.

Za bazu je potreban redak od 0,6 do 0,7 V i emiter za omogućavanje prebacivanja relativno većih napona i struja preko kolektora i emitora.

Iako 0,6 V izgleda malo i prilično je fiksno, povezanu struju treba mijenjati, odnosno povećavati u skladu s opterećenjem priključenim na kolektor.

Što znači, ako pretpostavite da LED spojite s 1K otpornikom na kolektoru tranzistora, vjerojatno će vam trebati samo 1 ili 2 miliampera na dnu kako bi LED svijetlio.

Međutim, ako umjesto LED-a priključite relej, za rad će vam trebati više od 30 miliampera na dnu istog tranzistora.

Gornje izjave jasno dokazuju da je tranzistor trenutna komponenta.

Za razliku od gornje situacije, mosfet se ponaša u potpunosti suprotno.

Uspoređujući bazu s vratima MOSFET-a, emiter s izvorom i kolektorom s odvodom, MOSFET-u bi trebalo biti najmanje 5 V preko vrata i izvora kako bi se omogućilo potpuno prebacivanje tereta na svom odvodnom terminalu.

5 V može izgledati masivno u usporedbi s potrebama tranzistora od 0,6 V, međutim jedna sjajna stvar kod MOSFET-a je ta da 5 V radi s zanemarivom strujom, bez obzira na priključenu struju opterećenja, što znači da nije važno jeste li spojili LED, a releja, koračnog motora ili pretvarača pretvarača, faktor struje na vratima MOSFET-a postaje nematerijalni i može biti malen kao nekoliko mikroampera.

Međutim, napon će možda trebati neko povišenje, može biti do 12V za MOSFET-ove na njihovim vratima, ako je priključeno opterećenje previsoko, reda od 30 do 50 ampera.

Gornje izjave pokazuju da je mosfet naponska komponenta.

Budući da napon nikada nije problem ni u jednom krugu, rukovanje MOS-om postaje mnogo jednostavnije i učinkovitije pogotovo kada su u pitanju veća opterećenja.

Bipolarni tranzistori za i protiv:

1. Tranzistori su jeftiniji i ne zahtijevaju posebnu pažnju prilikom rukovanja.
2. Tranzistorima se može upravljati čak i s naponima od samo 1,5 V.
3. Imajte male šanse da se oštetite, osim ako se nešto drastično ne poduzme s parametrima.
4. Zahtijevajte veće struje za aktiviranje ako je priključeno opterećenje veće, što je nužno za međufazni pogonski stupanj, čineći stvari mnogo složenijima.
5. Gore navedeni nedostatak čini ga neprikladnim za izravno povezivanje s CMOS ili TTL izlazima, u slučaju da je opterećenje kolektora relativno veće.
6. Imati negativni temperaturni koeficijent, pa stoga zahtijeva posebnu pažnju dok paralelno povezujete više brojeva.

MOSFET-ovi za i protiv:

1. Zahtijeva zanemarivu struju za aktiviranje, bez obzira na veličinu struje opterećenja, stoga postaje kompatibilan sa svim vrstama ulaznih izvora. Pogotovo kada su uključene CMOS IC-ove, MOSFET-ovi se lako 'rukuju' s tako nisko strujnim ulazima.
2. Ovi uređaji imaju pozitivan temperaturni koeficijent, što znači da se paralelno može dodati više MOSFET-a, bez straha od termalne odbjegle situacije.
3. Mosfeti su relativno skuplji i s njima treba postupati pažljivo, posebno tijekom lemljenja. Budući da su osjetljivi na statički elektricitet, postaju potrebne mjere opreza određene.
4. Mosfet-ovi obično trebaju najmanje 3v za aktiviranje, pa se ne mogu koristiti za napone niže od ove vrijednosti.
5. To su relativno osjetljive komponente, mali nemar s mjerama predostrožnosti može dovesti do trenutnog oštećenja dijela.