MOSFETide võrdlemine BJTransistoritega - plussid ja miinused

Postitus käsitleb igakülgselt mosfettide ja BJT-de sarnasusi ja erinevusi ning ka nende konkreetseid plusse ja miinuseid.

Sissejuhatus

Kui me räägime elektroonikast, muutub üks nimi selle teemaga äärmiselt seotud või pigem levinud, see on transistorid, täpsemalt BJT.

Elektroonika põhineb tegelikult sellel silmapaistval ja asendamatul liikmel, ilma milleta võib elektroonika praktiliselt lakata olemast. Kuid tehnoloogia edusammude tõttu on BJT-de uuteks sugulasteks tõusnud mosfetid ja nad on hilja võtnud keskpunkti.

Paljude uustulnukate jaoks võivad mosfetid olla tavapäraste BJT-dega segadust tekitavad parameetrid lihtsalt seetõttu, et nende konfigureerimine nõuab kriitiliste sammude järgimist, millest mitte kinnipidamine viib enamasti nende komponentide püsiva kahjustumiseni.

Siinne artikkel on spetsiaalselt esitatud eesmärgiga selgitada lihtsate sõnadega nende kahe väga olulise elektroonikapere aktiivse osa paljude sarnasuste ja erinevuste ning ka vastavate liikmete plusside ja miinuste osas.

BJT-de või bipolaarsete transistoride võrdlemine Mosfetsiga

Kõik meist on BJT-dega tuttavad ja teame, et neil on põhimõtteliselt kolm juhtmest, alus, kollektor ja emitter.

Emitter on transistori alusele ja kollektorile rakendatava voolu väljumistee.

Alus vajab kogu selle ja emitteri suurusjärgus 0,6 kuni 0,7 V, et võimaldada suhteliselt kõrgemate pingete ja voolude ümberlülitamist kogu oma kollektorile ja emitterile.

Ehkki 0,6 V näeb välja väike ja üsna fikseeritud, tuleb sellega seotud voolu muuta või pigem suurendada vastavalt kollektorile ühendatud koormusele.

See tähendab, et kui arvate, et ühendate transistori kollektoris 1K takisti abil LED-i, vajaksite LED-i helendamiseks tõenäoliselt ainult 1 või 2 miiliampi.

Kui aga LED-i asemel ühendate relee, vajaksite selle käitamiseks sama transistori põhjas rohkem kui 30 milliamprit.

Ülaltoodud väited tõestavad selgelt, et transistor on voolu juhitav komponent.

Erinevalt ülaltoodud olukorrast käitub mosfet täiesti vastupidiselt.

Võrreldes alust mosfeti värava, emitteri ja allikaga ning kollektorit äravooluga, oleks mosfetil vaja vähemalt 5 V üle värava ja allika, et võimaldada koormuse täielikku ümberlülitamist selle äravooluterminalis.

5 volti võib tunduda tohutu võrreldes transistori 0,6 V vajadustega, kuid üks suur asi mosfetside puhul on see, et see 5V töötab tühise vooluga, olenemata ühendatud koormusvoolust, see tähendab, et pole vahet, kas olete ühendanud LED-i, relee, samm-mootor või invertertrafo, muutub voolutegur mosfeti väravas ebaoluliseks ja võib olla nii väike kui mõni mikroamplit.

See tähendab, et pinge võib vajada mõningast tõusu, kui nende koormus on liiga kõrge, võib see olla kuni 12 V nende väravate juures olevate mosfettide jaoks suurusjärgus 30 kuni 50 amprit.

Ülaltoodud avaldused näitavad, et mosfet on pingega juhitav komponent.

Kuna pinge pole kunagi üheski vooluringis probleem, muutub mosfetite opereerimine palju lihtsamaks ja tõhusamaks, eriti suuremate koormuste korral.

Bipolaarse transistori plussid ja miinused:

1. Transistorid on odavamad ja ei vaja käitlemisel erilist tähelepanu.
2. Transistoreid saab kasutada isegi nii madalate pingetega kui 1,5 V.
3. Teil on vähe võimalusi kahjustuda, välja arvatud juhul, kui parameetritega tehakse midagi drastilist.
4. Kui ühendatud koormus on suurem, vajate käivitamiseks suuremat voolu, mis muudab juhi vaheetapi jaoks hädavajalikuks, muutes asjad palju keerulisemaks.
5. Ülaltoodud puudus muudab selle CMOS- või TTL-väljunditega otse ühendamiseks sobimatuks juhul, kui kollektori koormus on suhteliselt suurem.
6. Temperatuurikordaja on negatiivne ja seetõttu vajab see erilist hoolt, ühendades paralleelselt rohkem numbreid.

MOSFETi plussid ja miinused:

1. Nõuab vallandamiseks tühist voolu, olenemata koormusvoolu suurusest, ühildub seetõttu igat tüüpi sisendallikatega. Eriti kui tegemist on CMOS-i IC-dega, „suruvad mosfetid selliste madalate voolu sisenditega hõlpsasti kätt“.
2. Need seadmed on positiivse temperatuurikoefitsiendiga, mis tähendab, et paralleelselt saab lisada rohkem mosfette, kartmata termilist põgenemist.
3. Mosfets on suhteliselt kulukam ja seda tuleb hoolikalt käsitseda, eriti jootmise ajal. Kuna need on staatilise elektri suhtes tundlikud, on vaja rakendada ettevaatusabinõusid.
4. Mosfetid vajavad käivitamiseks tavaliselt vähemalt 3v, nii et neid ei saa kasutada sellest väärtusest madalama pinge korral.
5. Need on suhteliselt tundlikud komponendid, vähene ettevaatamatus ettevaatusabinõude suhtes võib detaili koheselt kahjustada.