Comparaison des MOSFET avec les BJTransistors - Avantages et inconvénients

Le message discute en détail des similitudes et des différences entre les mosfets et les BJT, ainsi que leurs avantages et inconvénients particuliers.

introduction

Quand on parle d'électronique, un nom devient extrêmement lié ou plutôt commun à ce sujet et c'est les transistors, plus précisément le BJT.

L'électronique est en fait basée sur ces éléments exceptionnels et indispensables, sans lesquels l'électronique pourrait pratiquement cesser d'exister. Cependant, avec les progrès technologiques, les mosfets sont devenus les nouveaux cousins ​​des BJT et ont récemment pris le devant de la scène.

Pour les nombreux nouveaux arrivants, les mosfets peuvent être des paramètres déroutants par rapport aux BJT traditionnels, tout simplement parce que leur configuration nécessite de suivre des étapes critiques, le non-respect de celles-ci entraînant principalement des dommages permanents à ces composants.

L'article ici a été spécifiquement présenté dans le but d'expliquer en termes simples les nombreuses similitudes et différences entre ces deux parties actives très importantes de la famille électronique, ainsi que les avantages et les inconvénients des membres respectifs.

Comparaison des BJT ou des transistors bipolaires avec des mosfets

Nous connaissons tous les BJT et savons que ceux-ci ont essentiellement trois fils, la base, le collecteur et l'émetteur.

L'émetteur est la voie de sortie du courant appliqué à la base et au collecteur d'un transistor.

La base nécessite de l'ordre de 0,6 à 0,7 V à travers elle et l'émetteur pour permettre la commutation de tensions et de courants relativement plus élevés à travers son collecteur et son émetteur.

Bien que 0,6 V semble petit et soit à peu près fixe, le courant associé doit être varié ou plutôt augmenté en fonction de la charge connectée au collecteur.

Cela signifie que si vous connectez une LED avec une résistance de 1K au collecteur d'un transistor, vous auriez probablement besoin de seulement 1 ou 2 ampoules à la base pour faire briller la LED.

Cependant, si vous connectez un relais à la place de la LED, vous auriez besoin de plus de 30 milliampères à la base du même transistor pour le faire fonctionner.

Les déclarations ci-dessus prouvent clairement qu'un transistor est un composant entraîné par le courant.

Contrairement à la situation ci-dessus, un mosfet se comporte entièrement de manière opposée.

En comparant la base avec la porte du mosfet, l'émetteur avec la source et le collecteur avec le drain, un mosfet nécessiterait au moins 5 V à travers sa porte et sa source pour permettre à une charge d'être entièrement commutée à sa borne de drain.

5 volts peuvent sembler énormes par rapport aux besoins de 0,6 V du transistor, mais une grande chose à propos des mosfets est que ce 5 V fonctionne avec un courant négligeable, quel que soit le courant de charge connecté, ce qui signifie que peu importe si vous avez connecté une LED, un relais, un moteur pas à pas ou un transformateur inverseur, le facteur de courant à la porte du mosfet devient immatériel et peut être aussi petit que quelques microampères.

Cela dit, la tension peut nécessiter une certaine élévation, peut être jusqu'à 12V pour les mosfets à leurs portes, si la charge connectée est trop élevée, de l'ordre de 30 à 50 ampères.

Les déclarations ci-dessus montrent qu'un mosfet est un composant commandé en tension.

Étant donné que la tension n'est jamais un problème avec aucun circuit, le fonctionnement des mosfets devient beaucoup plus simple et efficace, surtout lorsque des charges plus importantes sont impliquées.

Avantages et inconvénients du transistor bipolaire:

1. Les transistors sont moins chers et ne nécessitent pas d'attention particulière lors de la manipulation.
2. Les transistors peuvent fonctionner même avec des tensions aussi basses que 1,5V.
3. Avoir peu de chance d'être endommagé, à moins que quelque chose de radical ne soit fait avec les paramètres
4. Exiger des courants plus élevés pour le déclenchement si la charge connectée est plus grande, ce qui rend impératif un étage de commande intermédiaire, ce qui rend les choses beaucoup plus complexes.
5. L'inconvénient ci-dessus le rend impropre à l'interfaçage direct avec des sorties CMOS ou TTL, au cas où la charge du collecteur serait relativement plus élevée.
6. Avoir un coefficient de température négatif et nécessite donc une attention particulière lors de la connexion de plusieurs nombres en parallèle.

Avantages et inconvénients du MOSFET:

1. Nécessite un courant négligeable pour le déclenchement, quelle que soit l'amplitude du courant de charge, devient donc compatible avec tous les types de sources d'entrée. Surtout lorsque des circuits intégrés CMOS sont impliqués, les mosfets «se serrent la main» facilement avec ces entrées de courant faible.
2. Ces dispositifs ont un coefficient de température positif, ce qui signifie que plus de mosfets peuvent être ajoutés en parallèle sans craindre une situation d'emballement thermique.
3. Les mosfets sont comparativement plus coûteux et doivent être manipulés avec précaution, en particulier lors du soudage. Comme ceux-ci sont sensibles à l'électricité statique, des précautions spécifiques adeqaye deviennent nécessaires.
4. Les mosfets nécessitent généralement au moins 3 V pour le déclenchement et ne peuvent donc pas être utilisés pour des tensions inférieures à cette valeur.
5. Ce sont des composants relativement sensibles, peu de négligence avec les précautions peut conduire à un endommagement instantané de la pièce.