Сравняване на MOSFET с BJTrannsistors - плюсове и минуси

Постът обсъжда изчерпателно приликите и разликите между MOSFET и BJT, както и техните конкретни плюсове и минуси.

Въведение

Когато говорим за електроника, едно име става изключително свързано или по-скоро често срещано с тази тема и това са транзисторите, по-точно BJT.

Електрониката всъщност се основава на тези изключителни и незаменими членове, без които електрониката на практика може да престане да съществува. Но с напредъка в технологиите, MOSFET се появиха като новите братовчеди на BJT и в последно време заеха централно място.

За много от новодошлите мосфетите могат да объркат параметрите в сравнение с традиционните BJT, просто защото конфигурирането им изисква да се следват критични стъпки, а не спазването на които води най-вече до трайни повреди на тези компоненти.

Статията тук е специално представена с цел да обясни с прости думи многото прилики и разлики между тези две много важни активни части от семейството на електрониката, както и плюсовете и минусите на съответните членове.

Сравняване на BJT или биполярни транзистори с Mosfets

Всички ние сме запознати с BJT и знаем, че те всъщност имат три извода, основата, колектора и излъчвателя.

Излъчвателят е изходният път на тока, подаван към основата и колектора на транзистор.

Базата изисква от порядъка на 0,6 до 0,7 V през нея и емитер, за да позволи превключване на относително по-високи напрежения и токове през неговия колектор и емитер.

Въпреки че 0.6V изглежда малко и е почти фиксирано, свързаният ток трябва да варира или по-скоро да се увеличи в съответствие с товара, свързан към колектора.

Това означава, че ако предположим, че свързвате светодиод с 1K резистор в колектора на транзистор, вероятно ще ви трябват само 1 или 2 милиампера в основата, за да накарате LED да свети.

Ако обаче свържете реле на мястото на светодиода, ще ви трябват повече от 30 милиампера в основата на същия транзистор, за да го управлявате.

Горните твърдения ясно доказват, че транзисторът е текущо задвижван компонент.

За разлика от горната ситуация, MOSFET се държи изцяло по обратния начин.

Сравнявайки основата с портата на MOSFET, излъчвателя с източника и колектора с дренажа, MOSFET ще изисква най-малко 5 V през портата и източника, за да позволи натоварването да бъде напълно превключено на изтичащия терминал.

5 волта може да изглеждат масивни в сравнение с нуждите на транзистора от 0,6 V, но едно чудесно нещо при MOSFET е, че този 5 V работи с незначителен ток, независимо от свързания ток на натоварване, което означава, че няма значение дали сте свързали LED, а реле, стъпков двигател или инверторен трансформатор, текущият фактор на портата на MOSFET става нематериален и може да бъде толкова малък, колкото няколко микроампера.

Въпреки това, напрежението може да се нуждае от някаква височина, може да бъде до 12V за MOSFET-и на техните порти, ако свързаният товар е твърде висок, от порядъка на 30 до 50 ампера.

Горните твърдения показват, че MOSFET е задвижван от напрежение компонент.

Тъй като напрежението никога не е проблем с която и да е верига, работата на MOSFET става много по-опростена и ефективна, особено когато става въпрос за по-големи натоварвания.

Биполярни транзистори за и против:

1. Транзисторите са по-евтини и не изискват специално внимание при работа.
2. Транзисторите могат да работят дори при напрежение до 1,5V.
3. Имате малък шанс да се повредите, освен ако не се направи нещо драстично с параметрите.
4. Изисквайте по-високи токове за задействане, ако свързаното натоварване е по-голямо, което го прави наложително за междинен етап на водача, което прави нещата много сложни.
5. Горният недостатък го прави неподходящ за директно свързване с CMOS или TTL изходи, в случай че натоварването на колектора е относително по-високо.
6. Имате отрицателен температурен коефициент и следователно изисква специални грижи, докато паралелно свързвате повече числа.

MOSFET плюсове и минуси:

1. Изисква незначителен ток за задействане, независимо от големината на тока на натоварване, поради което става съвместим с всички видове входни източници. Особено когато са включени CMOS интегрални схеми, MOSFET лесно се 'ръкуват' с толкова ниски токови входове.
2. Тези устройства са с положителен температурен коефициент, което означава, че могат да се добавят паралелно повече MOSFET-ове, без страх от топлинна ситуация.
3. Мосфетите са сравнително по-скъпи и с тях трябва да се работи внимателно, особено при запояване. Тъй като те са чувствителни към статично електричество, стават необходими предпазни мерки, определени от adeqaye.
4. Мосфетите обикновено изискват поне 3v за задействане, така че не могат да се използват за напрежения по-ниски от тази стойност.
5. Това са относително чувствителни компоненти, малко небрежност с предпазните мерки може да доведе до незабавна повреда на детайла.