Comparació de MOSFET amb BJTransistors: avantatges i inconvenients

El post analitza de manera exhaustiva les similituds i diferències entre mosfets i BJT i ​​també els seus pros i contres particulars.

Introducció

Quan parlem d’electrònica, un nom es relaciona o és més aviat comú amb aquest tema i són els transistors, més precisament el BJT.

De fet, l’electrònica es basa en aquests membres indispensables i excepcionals, sense els quals l’electrònica podria deixar d’existir pràcticament. No obstant això, amb els avenços tecnològics, els mosfets han sorgit com els nous cosins dels BJT i ​​han passat darrerament al centre.

Per a molts nouvinguts, els mosfets poden ser paràmetres confusos en comparació amb els BJT tradicionals, simplement perquè configurar-los requereixen passos crítics que no s’adhereixen, cosa que comporta principalment danys permanents a aquests components.

L’article aquí s’ha presentat específicament amb l’objectiu d’explicar amb paraules senzilles quant a les moltes similituds i diferències entre aquestes dues parts actives molt importants de la família d’electrònics, i també sobre els pros i els contres dels respectius membres.

Comparant BJT o transistors bipolars amb Mosfets

Tots coneixem els BJT i ​​sabem que bàsicament tenen tres derivacions, la base, el col·lector i l’emissor.

L'emissor és la ruta de sortida del corrent aplicat a la base i al col·lector d'un transistor.

La base requereix de l’ordre de 0,6 a 0,7 V a través d’ella i de l’emissor per permetre el canvi de tensions i corrents relativament superiors a través del col·lector i l’emissor.

Tot i que 0,6 V sembla petit i és pràcticament fix, el corrent associat ha de variar o més aviat augmentar d’acord amb la càrrega connectada al col·lector.

És a dir, si suposem que connecteu un LED amb una resistència de 1 K al col·lector d’un transistor, probablement només necessiteu 1 o 2 milles a la base per fer brillar el LED.

No obstant això, si connecteu un relé en lloc del LED, necessitareu més de 30 miliamperis a la base del mateix transistor per funcionar-lo.

Les afirmacions anteriors demostren clarament que un transistor és un component impulsat per corrent.

A diferència de la situació anterior, un mosfet es comporta completament de manera contrària.

En comparar la base amb la porta del mosfet, l’emissor amb la font i el col·lector amb el drenatge, un mosfet requeriria com a mínim 5 V a través de la porta i la font per permetre canviar completament la càrrega al terminal de drenatge.

5 volts poden semblar massius en comparació amb les necessitats del transistor de 0,6 V, tot i que una cosa fantàstica dels mosfets és que aquest 5 V funciona amb un corrent insignificant, independentment del corrent de càrrega connectat, el que significa que no importa si heu connectat un LED, un relé, un motor pas a pas o un transformador d’inversors, el factor de corrent a la porta del mosfet esdevé immaterial i pot ser tan petit com alguns microamps.

Dit això, el voltatge pot necessitar una certa elevació, pot arribar a ser de 12 V per a mosfets a les seves portes, si la càrrega connectada és massa alta, de l'ordre de 30 a 50 amperes.

Les afirmacions anteriors mostren que un mosfet és un component impulsat per voltatge.

Com que la tensió mai no és un problema amb cap circuit, el funcionament de mosfets es fa molt més senzill i eficaç, especialment quan es tracta de càrregues més grans.

Pros i contres del transistor bipolar:

1. Els transistors són més econòmics i no requereixen atencions especials durant la manipulació.
2. Els transistors es poden operar fins i tot amb tensions de fins a 1,5 V.
3. Teniu poques possibilitats de fer-se malbé, tret que es faci alguna cosa dràstica amb els paràmetres.
4. Requereixen corrents més elevats per activar si la càrrega connectada és més gran, cosa que fa imprescindible una etapa de control intermedi, cosa que fa que les coses siguin molt més complexes.
5. L'inconvenient anterior el fa inadequat per a la interfície amb sortides CMOS o TTL directament, en cas que la càrrega del col·lector sigui relativament superior.
6. Tenen un coeficient de temperatura negatiu i, per tant, requereixen una cura especial mentre connecten més números en paral·lel.

Pros i contres de MOSFET:

1. Requereix un corrent insignificant per a l’activació, independentment de la magnitud del corrent de càrrega, per tant es fa compatible amb tot tipus de fonts d’entrada. Especialment quan es tracta d’IC CMOS, els mosfets “donen la mà” fàcilment a les entrades de corrent tan baixes.
2. Aquests dispositius són un coeficient de temperatura positiu, cosa que significa que es poden afegir més mosquetons en paral·lel sense por a una situació de fugida tèrmica.
3. Els Mosfets són comparativament més costosos i s’han de manipular amb cura, sobretot durant la soldadura. Com que són sensibles a l'electricitat estàtica, cal fer precaucions específiques.
4. Els Mosfets solen requerir almenys 3 V per activar-los, de manera que no es poden utilitzar per a tensions inferiors a aquest valor.
5. Es tracta de components relativament sensibles, poca negligència amb les precaucions pot provocar un dany instantani a la peça.