Сравнение МОП-транзисторов с BJ-транзисторами - плюсы и минусы

В посте всесторонне обсуждаются сходства и различия между МОП-транзисторами и БЮТ, а также их конкретные плюсы и минусы.

Вступление

Когда мы говорим об электронике, одно название становится чрезвычайно связанным или, скорее, общим с этим предметом, и это транзисторы, точнее BJT.

Электроника фактически основана на этом выдающемся и незаменимом элементе, без которого электроника могла бы практически прекратить свое существование. Однако с развитием технологий МОП-транзисторы стали новыми родственниками BJT и в последнее время заняли центральное место.

Для многих новичков МОП-транзисторы могут сбивать с толку параметры по сравнению с традиционными BJT просто потому, что их настройка требует выполнения критических шагов, несоблюдение которых в большинстве случаев приводит к необратимому повреждению этих компонентов.

Эта статья была специально представлена ​​с целью объяснить простыми словами множество сходств и различий между этими двумя очень важными активными частями семейства электроники, а также относительно плюсов и минусов соответствующих членов.

Сравнение биполярных транзисторов или биполярных транзисторов с полевыми транзисторами

Все мы знакомы с BJT и знаем, что у них в основном три вывода: база, коллектор и эмиттер.

Эмиттер - это выход тока, приложенного к базе и коллектору транзистора.

Для базы требуется от 0,6 до 0,7 В на ней и эмиттер для включения относительно более высоких напряжений и токов на его коллекторе и эмиттере.

Хотя 0,6 В выглядит маленьким и в значительной степени фиксированным, соответствующий ток необходимо изменять или, скорее, увеличивать в соответствии с нагрузкой, подключенной к коллектору.

Это означает, что если предположить, что вы подключаете светодиод с резистором 1 кОм на коллекторе транзистора, вам, вероятно, понадобится всего 1 или 2 милиампера на базе, чтобы светодиод светился.

Однако, если вы подключите реле вместо светодиода, вам потребуется более 30 мА на базе того же транзистора для его работы.

Приведенные выше утверждения ясно доказывают, что транзистор - это компонент, управляемый током.

В отличие от описанной выше ситуации, МОП-транзистор ведет себя совершенно противоположным образом.

Сравнивая базу с затвором МОП-транзистора, эмиттер с истоком и коллектор со стоком, МОП-транзистор потребует не менее 5 В на затворе и истоке, чтобы позволить нагрузке полностью переключаться на его выводе стока.

5 вольт могут показаться огромными по сравнению с потребностями транзистора в 0,6 В, однако одна замечательная особенность МОП-транзисторов заключается в том, что эти 5 В работают с незначительным током, независимо от подключенного тока нагрузки, что означает, что не имеет значения, подключили ли вы светодиод реле, шагового двигателя или инверторного трансформатора, коэффициент тока на затворе МОП-транзистора становится несущественным и может составлять всего несколько микроампер.

Тем не менее, напряжение может нуждаться в некотором повышении, может быть до 12 В для МОП-транзисторов на их воротах, если подключенная нагрузка слишком высока, порядка 30–50 ампер.

Приведенные выше утверждения показывают, что МОП-транзистор - это компонент, управляемый напряжением.

Поскольку напряжение никогда не является проблемой для какой-либо цепи, управление МОП-транзисторами становится намного проще и эффективнее, особенно когда задействованы большие нагрузки.

Плюсы и минусы биполярного транзистора:

1. Транзисторы дешевле и не требуют особого внимания при обращении.
2. Транзисторы могут работать даже при напряжении всего 1,5 В.
3. У вас мало шансов получить повреждения, если с параметрами не будет сделано что-то радикальное.
4. Требовать более высокие токи для срабатывания, если подключенная нагрузка больше, что делает это обязательным для промежуточного каскада драйвера, что значительно усложняет работу.
5. Вышеупомянутый недостаток делает его непригодным для непосредственного взаимодействия с выходами CMOS или TTL в случае, если нагрузка коллектора относительно выше.
6. Имеют отрицательный температурный коэффициент, поэтому требуют особой осторожности при параллельном подключении нескольких номеров.

Плюсы и минусы MOSFET:

1. Требует незначительного тока для срабатывания, независимо от величины тока нагрузки, поэтому становится совместимым со всеми типами источников входного сигнала. Особенно когда задействованы КМОП-микросхемы, МОП-транзисторы легко «пожимают руки» таким слаботоковым входам.
2. Эти устройства имеют положительный температурный коэффициент, что означает, что можно параллельно подключать больше МОП-транзисторов, не опасаясь теплового разгона.
3. Мосфеты сравнительно дороже и требуют осторожного обращения, особенно при пайке. Поскольку они чувствительны к статическому электричеству, необходимы соответствующие меры предосторожности.
4. Для срабатывания полевых транзисторов обычно требуется не менее 3 В, поэтому их нельзя использовать при напряжениях ниже этого значения.
5. Это относительно чувствительные компоненты, незначительное пренебрежение мерами предосторожности может привести к мгновенному повреждению детали.