¿Cuáles son las ventajas de MOSFET sobre BJT?

MOSFET es un dispositivo controlado por voltaje, mientras que BJT es un dispositivo controlado por corriente.

Los siguientes son los pros de MOSFET sobre BJT:

  1. MOSFET es más tolerante al calor (estable a los cambios térmicos) y puede

  1. simula una buena resistencia.
  2. MOSFET es generalmente interruptores más eficientes para fuentes de alimentación. BJT consumirá más energía porque está desperdiciando corriente cuando se enciende. Además, el BJT generalmente tiene una caída de voltaje de 0.3v en el pin de entrada, y se necesita mucha corriente base para hacerlo.
  3. Los MOSFET tienen una alta impedancia de entrada (va infinito a frecuencias más bajas)
  4. Los MOSFET son de bajo consumo de energía ya que las salidas están controladas por el voltaje de entrada en lugar de la corriente de entrada.
  5. En electrónica, básicamente innovamos nuevos circuitos con una mejor eficiencia energética. Para eso, muchos circuitos de conmutación a veces están conectados entre sí. Los MOSFET se pueden conectar directamente en paralelo, pero BJT no. Necesitan resistencias de emisor que nuevamente consuman energía y disminuyan la eficiencia energética.
  6. Los circuitos espejo actuales hechos de MOSFET son mucho mejores que eso con BJT.
  7. Los MOSFET tienen menos posibilidades de fuga térmica que los BJT.

En primer lugar, ¿por qué usamos MOSFET o BJT?

Bueno, en los circuitos digitales, ambos se usan como conmutadores. En los días anteriores, BJT se usaba mucho porque no había otra opción, pero hoy en día MOSFET se usa ampliamente. Entonces, antes de hacer cualquier circuito digital, tengamos en cuenta que el interruptor que hacemos consume menos energía, es pequeño y rápido. Todo esto lleva a un producto más barato y cada vez más personas pueden comprar.

En resumen, estos son los pocos puntos por los que MOSFET es ventajoso sobre BJT:

  • Está controlado por voltaje, mientras que BJT está controlado por corriente.
  • Escalabilidad : afortunadamente, MOSFET puede reducirse a un tamaño más pequeño manteniendo la misma corriente que lo atraviesa mientras está ENCENDIDO. Pero en BJT, el tamaño importa y para que un valor particular de corriente lo atraviese, tenemos que tener un tamaño particular.
  • Facilidad de fabricación : MOSFET se puede fabricar fácilmente que su contraparte BJT.

Para obtener más información sobre por qué MOSFET es ventajoso sobre BJT, visite: MOSFET: una alternativa a BJT

¡Salud!

El objetivo de los diseñadores digitales es hacer dispositivos que consuman menos energía, que sean más pequeños, más rápidos y, por supuesto, más baratos. Los MOSFET satisfacen 3 de estos criterios.

Los MOSFET se pueden construir como CMOS o dispositivos MOSFET complementarios en el mismo sustrato fácilmente. Las compuertas CMOS disipan energía solo durante el cambio y NO mientras están “abiertas” (transistor apagado) o “cerradas” (transistor encendido). Por lo tanto, reduce el consumo de energía.

Las dimensiones de los dispositivos MOS pueden reducirse más fácilmente y tener un menor costo de fabricación en comparación con BJT.

No estoy seguro de quién realmente gana cuando se trata de velocidad, aquí hay una discusión de quora que podría ayudar:

¿Cuál es más rápido: BJT o MOSFET?


  1. En BJT, se requiere una corriente de base tan alta como 1/10 de la corriente del colector para mantener el transistor en la saturación (estado de ENCENDIDO), mientras que MOSFET requiere un controlador dependiente de voltaje.
  2. Los MOSFET tienen mayor impedancia de entrada que los BJT.
  3. Paralelamente al MOSFET es más fácil que los transistores manejar una corriente alta, ya que el MOSFET tiene un coeficiente de resistencia de temperatura positivo a diferencia de los BJT. Los BJT tienen un coeficiente de resistencia a la temperatura negativo y, por lo tanto, sufren fugas térmicas donde toda la corriente se desvía en un solo BJT cuando está en paralelo.
  4. MOSFET puede cambiar a una frecuencia muy alta en comparación con el transistor como un dispositivo portador mayoritario. El transistor cuando se usa como interruptor (en saturación) tiene una velocidad de conmutación más baja debido al tiempo necesario para eliminar las cargas de almacenamiento en la región base.

En las tecnologías actuales, casi todo sobre MOSFET tiene una ventaja sobre Bipolar. Solo hay unas pocas excepciones en las que Bipolar tiene ventaja sobre MOSFET. Por lo tanto, voy a enumerar la ventaja bipolar en su lugar.

Bipolar es mejor para:

1) ruido más bajo

2) mayor capacidad de conducción actual

3) diseños de mayor velocidad

En aplicaciones de electrónica de potencia (es una combinación de interruptor, condensador, inductor, resistencia) los parámetros más importantes son la reducción de tamaño y la eficiencia.
1.Si vas por mosfet, puedes operar los circuitos con alta frecuencia.
2.a medida que aumenta la frecuencia, se reduce el tamaño del condensador o inductor.
3.y también las pérdidas son menores si el tamaño del núcleo del transformador, el tamaño del inductor, el tamaño del condensador se reducen (debido a la gran reducción en las resistencias prácticas asociadas con estos)

El MOSFET tiene una virtud especialmente atractiva; el electrodo de control (compuerta) usa corriente casi cero, mientras que el electrodo de control de un BJT (base) necesita algo del orden de quizás 5% (Hfe = 20) a quizás tan solo 0.02% (Hfe = 500), dependiendo de Detalles del transistor. La muy alta Hfe es bastante fácil de obtener para BJT de baja corriente para voltajes relativamente bajos, pero los valores peores deben tolerarse en algunas tareas. Por el contrario, utilizando configuraciones adecuadas, estos problemas pueden reducirse en gran medida, donde el problema es que es muy conveniente medir, por ejemplo, la corriente del emisor mientras se obtiene la salida de la fuente de corriente en el colector, pero el Hfe menor que infinito significa una pequeña parte del la corriente del emisor es desviada por la base, introduciendo un pequeño error que podría ser demasiado para algunas aplicaciones. La pequeña corriente de compuerta del MOSFET apenas afecta la corriente que fluye desde la fuente hasta el drenaje, por lo que el error suele ser insignificante.

El BJT tiene una ventaja porque el voltaje de control suele ser inferior a 1 voltio (voltaje del emisor a la base) frente a unos pocos voltios de una fuente a la puerta para los transistores típicos. En un trabajo que funciona con voltajes bajos, esto podría significar la diferencia entre el éxito y “no molestarse”.

Los MOSFETS son pequeños, densamente fabricados fácilmente (por supuesto, debido a todos los avances en tecnología), bajo consumo de energía, funcionan en dispositivos de frecuencias más altas, menor disipación de calor.

Son parte de la industria digital, la mayoría de las empresas de semiconductores dependen de la memoria flash MOSFETS, SRAM, DRAM.

Amigo, necesitamos MOSFET, BJT y la combinación celestial de ambos dispositivos llamados IGBT (Transistor bipolar de puerta aislada).

APLICACIONES MOSFET:

  1. Menores pérdidas de conmutación, por lo tanto, adecuadas para su uso a alta frecuencia.
  2. Sin desglose secundario
  3. Operaciones paralelas fáciles, ya que su resistencia aumenta mientras distribuye una mayor corriente y, por lo tanto, la mayor corriente se desplaza a otros dispositivos.
  4. Cuando el voltaje necesita ser regulado.

Mientras que los BJT tienen características opuestas a los MOSFET.

Todos ellos tienen usos orientados a la aplicación. Incluso después de inventar IGBT, ninguno de los BJT o MOSFET se ha vuelto obsoleto.

Varios aquí han dicho corriente de puerta cero, pero eso no es realmente cierto. A un voltaje de puerta de estado estable, la corriente es efectivamente cero. Sin embargo, en general, cuanto más corriente puede manejar un MOSFET, más carga se requiere en la compuerta para cambiar el voltaje. En otras palabras, puede tomar mucha corriente cargar la puerta y descargarla.

De hecho, hay circuitos integrados de controladores de puerta especiales que pueden suministrar varios amperios de corriente de carga / descarga cuando se utiliza un MOSFET en saturación / corte.

Y cuanto más a menudo cargues y descargues la Puerta, más energía se usará para hacer esto.

Cargar la puerta más lentamente NO ahorra energía. Y cuanto más lento se carga la puerta, más tiempo pasa el MOSFET en la región lineal, lo que provoca una mayor disipación de potencia.

Teniendo en cuenta que un BJT continúa requiriendo corriente todo el tiempo, por supuesto, está saturado.

Donde un MOSFET realmente brilla es la resistencia a la saturación extremadamente baja posible. Y cuando se encuentra en la región lineal, el drenaje a la fuente actúa como una resistencia lineal bidireccional, siempre que no se desplace hacia adelante el diodo de unión del cuerpo, por lo que puede usarlo como un atenuador ajustable.

Por supuesto, si solo enciende y apaga una carga ocasionalmente, se requiere mucha menos energía del controlador. Por lo tanto, un microcontrolador que enciende y apaga un relé, o alguna otra carga de conmutación “lenta”, solo requiere una resistencia para limitar la corriente de carga y solo extrae corriente del microcontrolador cuando cambia de estado, donde un BJT maneja una carga grande, incluso lenta. , requiere suficiente corriente de conducción Base que requiere varias etapas para aumentar la corriente de conducción.

1. MOSFET es aproximadamente 10 veces más rápido que un BJT. Entonces, para la operación de alta frecuencia (mayor de 20 Khz), MOSFET es la elección inevitable.

2. MOSFET tiene una pérdida de conmutación menor que un BJT.

3. MOSFET está libre de problemas de fallas secundarias (vea este enlace Área de operación segura). Entonces, este dispositivo es más seguro de operar que un BJT.

4. La operación paralela de BJT es muy inestable. Sin embargo, el paralelismo de MOSFET es una tarea bastante fácil.

Para una comparación detallada, vea esta Comparación de MOSFET con BJT.

Menores pérdidas

Armónicos mucho más bajos y menos ruido.

Dispositivo de ley cuadrada

Un multiplicador de masa en los circuitos de comunicación.

Menor ruido térmico

Se puede utilizar como resistencia variable en circuitos de comunicación.

Corriente de puerta cero

Análisis fácil

Yo diría que una gran ventaja es tener una corriente continua de puerta cero. En BJT, amplifica la corriente base y eso es lo que aparece en el colector. En MOSFET, dado que tiene una puerta de óxido, no hay corriente continua en la puerta. Con eso, obtienes automáticamente un menor consumo de energía, lo cual es excelente cuando se trata de hacer que el circuito sea más pequeño y más eficiente en energía.

¿Por qué necesitamos turismos y camiones? ¿Por qué no podemos hacer con un solo tipo de vehículo? Obviamente, es porque los diferentes tipos de vehículos son adecuados para diferentes tareas.

Lo mismo es cierto para MOSFETs vs BJTs. Los MOSFET son mejores en algunas tareas, mientras que los BJT son mejores en otras. Por un lado, los MOSFET son dispositivos más simples, y podemos hacerlos muy, muy pequeños, lo que significa que son más adecuados para su uso en circuitos integrados de alta densidad. Los MOSFET también tienen una ventaja en algunas aplicaciones de alta potencia, ya que no están sujetos a fugas térmicas. Sin embargo, no son tan eficientes como los BJT, por lo que los BJT todavía se usan en otras aplicaciones de alta potencia.

Mosfet proporciona muy buen aislamiento entre Gate y otras dos terminales en comparación con BJT. Mosfet puede manejar más potencia en comparación con BJT. Mosfet tiene muy poca pérdida de potencia de conmutación y alta velocidad. Las señales de voltaje pueden operar fácilmente un MOSFET, por lo tanto, se usa en muchos circuitos digitales. Hay muchas más ventajas, prueba una búsqueda en google y youtube.

Un MOSFET puede tener una caída de voltaje muy baja, un BJT no puede ir muy por debajo de 0.3 voltios, especialmente a altas corrientes. Si necesita cambiar las corrientes tardías, un MOSFET suele ser una mejor opción.

Esto podría ser una ventaja menor, pero los MOSFET que utilicé parecían más confiables cuando funcionaban a temperaturas elevadas en comparación con los transistores bipolares en condiciones similares.

Hay muchas variables a considerar, pero en términos generales, un MOSFET puede funcionar con un Vds más bajo que un BJT