MOSFET's vergelijken met BJTransistors - voor- en nadelen

De post bespreekt uitvoerig de overeenkomsten en verschillen tussen mosfets en BJT's en ook hun specifieke voor- en nadelen.

Invoering

Als we het over elektronica hebben, wordt één naam extreem verwant of vrij algemeen met dit onderwerp en dat zijn de transistors, meer bepaald de BJT.

Elektronica is in feite gebaseerd op dit uitstekende en onmisbare lid, zonder welke elektronica vrijwel zou kunnen ophouden te bestaan. Met de technologische vooruitgang zijn mosfets echter naar voren gekomen als de nieuwe neefjes van de BJT's en hebben ze de laatste tijd centraal gestaan.

Voor de vele nieuwkomers kunnen mosfets verwarrende parameters zijn in vergelijking met de traditionele BJT's, simpelweg omdat het configureren ervan kritische stappen vereist die moeten worden gevolgd, waarbij het niet naleven ervan meestal leidt tot permanente schade aan deze componenten.

Het artikel hier is specifiek gepresenteerd om in eenvoudige bewoordingen de vele overeenkomsten en verschillen tussen deze twee zeer belangrijke actieve onderdelen van de elektronicafamilie uit te leggen, en ook de voor- en nadelen van de respectievelijke leden.

BJT's of bipolaire transistors vergelijken met Mosfets

We zijn allemaal bekend met BJT's en weten dat deze in principe drie leads hebben: de basis, de collector en de zender.

De emitter is de uitgangsroute van de stroom die wordt aangelegd aan de basis en de collector van een transistor.

De basis vereist in de orde van grootte van 0,6 tot 0,7 V eroverheen en de emitter voor het schakelen van relatief hogere spanningen en stromen over zijn collector en emitter.

Hoewel 0,6V er klein uitziet en vrijwel vast is, moet de bijbehorende stroom worden gevarieerd of eerder worden verhoogd in overeenstemming met de belasting die op de collector is aangesloten.

Dit betekent dat als je een LED met een 1K-weerstand aansluit op de collector van een transistor, je waarschijnlijk slechts 1 of 2 miiliamps aan de basis nodig hebt om de LED te laten gloeien.

Als u echter een relais aansluit in plaats van de LED, heeft u meer dan 30 milliampère nodig aan de basis van dezelfde transistor om deze te laten werken.

De bovenstaande uitspraken bewijzen duidelijk dat een transistor een stroomgestuurde component is.

In tegenstelling tot de bovenstaande situatie gedraagt ​​een mosfet zich volledig andersom.

Als je de basis vergelijkt met de poort van de mosfet, de emitter met de bron en de collector met de afvoer, zou een mosfet ten minste 5V nodig hebben over de poort en de bron om een ​​belasting volledig te kunnen schakelen bij de afvoeraansluiting.

5 volt ziet er misschien enorm uit in vergelijking met de 0,6V-behoeften van de transistor, maar een groot voordeel van mosfets is dat deze 5V met verwaarloosbare stroom werkt, ongeacht de aangesloten belastingsstroom, wat betekent dat het niet uitmaakt of je een LED hebt aangesloten, een relais, een stappenmotor of een omvormertransformator, wordt de stroomfactor aan de poort van de mosfet immaterieel en kan deze zo klein zijn als een paar microampère.

Dat gezegd hebbende, de spanning kan wat verhoging nodig hebben, kan tot 12V zijn voor mosfets aan hun poorten, als de aangesloten belasting te hoog is, in de orde van 30 tot 50 ampère.

De bovenstaande uitspraken laten zien dat een mosfet een spanningsgestuurde component is.

Omdat spanning nooit een probleem is met welk circuit dan ook, wordt het bedienen van mosfets veel eenvoudiger en efficiënter, vooral wanneer het om grotere belastingen gaat.

Bipolaire transistor voor- en nadelen:

1. Transistors zijn goedkoper en vereisen geen speciale aandacht tijdens het gebruik.
2. Transistors kunnen zelfs worden gebruikt met spanningen zo laag als 1,5 V.
3. Heb weinig kans om beschadigd te raken, tenzij er iets drastisch wordt gedaan met de parameters.
4. Vereisen hogere stromen voor triggeren als de aangesloten belasting groter is, waardoor het noodzakelijk is voor een tussenliggende driverfase, waardoor de zaken veel complexer worden.
5. Het bovenstaande nadeel maakt het ongeschikt om direct te communiceren met CMOS- of TTL-uitgangen, voor het geval de collectorbelasting relatief hoger is.
6. Heb een negatieve temperatuurcoëfficiënt en vereist daarom speciale zorg bij het parallel aansluiten van meer nummers.

MOSFET voors en tegens:

1. Vereist een verwaarloosbare stroom voor het triggeren, ongeacht de grootte van de belastingsstroom, en wordt daarom compatibel met alle soorten ingangsbronnen. Vooral als er CMOS IC's bij betrokken zijn, schudden mosfets gemakkelijk de hand met de dergelijke lage stroomingangen.
2. Deze apparaten hebben een positieve temperatuurcoëfficiënt, wat betekent dat er meer mosfets parallel kunnen worden toegevoegd zonder de angst voor een thermische op hol geslagen situatie.
3. Mosfets zijn relatief duurder en moeten met zorg worden behandeld, vooral tijdens het solderen. Aangezien deze gevoelig zijn voor statische elektriciteit, zijn er voldoende specifieke voorzorgsmaatregelen nodig.
4. Mosfets hebben over het algemeen ten minste 3 V nodig om te triggeren en kunnen daarom niet worden gebruikt voor spanningen lager dan deze waarde.
5. Dit zijn relatief gevoelige componenten, kleine onachtzaamheid met de voorzorgsmaatregelen kan leiden tot onmiddellijke schade aan het onderdeel.