การเปรียบเทียบ MOSFET กับ BJTransistors - ข้อดีข้อเสีย

โพสต์จะกล่าวถึงความเหมือนและความแตกต่างระหว่าง mosfets และ BJT อย่างละเอียดรวมถึงข้อดีและข้อเสียโดยเฉพาะ

บทนำ

เมื่อเราพูดถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชื่อหนึ่งมีความเกี่ยวข้องกันมากหรือค่อนข้างบ่อยกับเรื่องนี้และนั่นคือทรานซิสเตอร์ซึ่งเป็น BJT ที่แม่นยำกว่า

ในความเป็นจริงแล้วอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีพื้นฐานมาจากสมาชิกที่โดดเด่นและขาดไม่ได้เหล่านี้โดยที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แทบจะไม่มีอยู่เลย อย่างไรก็ตามด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี mosfets ได้กลายเป็นญาติใหม่ของ BJT และได้เข้าสู่เวทีกลางในช่วงปลายปี

สำหรับผู้มาใหม่หลายคน mosfets อาจเป็นพารามิเตอร์ที่ทำให้สับสนเมื่อเทียบกับ BJT แบบเดิม ๆ เพียงเพราะการกำหนดค่าต้องใช้ขั้นตอนที่สำคัญในการปฏิบัติตามไม่ใช่การยึดติดซึ่งส่วนใหญ่จะนำไปสู่ความเสียหายถาวรต่อส่วนประกอบเหล่านี้

บทความที่นี่นำเสนอโดยเฉพาะเพื่ออธิบายด้วยคำง่ายๆเกี่ยวกับความเหมือนและความแตกต่างมากมายระหว่างชิ้นส่วนที่ใช้งานที่สำคัญมากของตระกูลอิเล็กทรอนิกส์ทั้งสองนี้และเกี่ยวกับข้อดีข้อเสียของสมาชิกนั้น ๆ

การเปรียบเทียบ BJT หรือทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์กับ Mosfets

พวกเราทุกคนคุ้นเคยกับ BJT และรู้ดีว่าโดยพื้นฐานแล้วสิ่งเหล่านี้มีโอกาสในการขายสามตัวฐานตัวสะสมและตัวปล่อย

ตัวปล่อยคือเส้นทางออกของกระแสที่ใช้กับฐานและตัวสะสมของทรานซิสเตอร์

ฐานต้องการในลำดับ 0.6 ถึง 0.7V และตัวปล่อยสำหรับการเปิดใช้งานการสลับแรงดันและกระแสที่ค่อนข้างสูงกว่าในตัวสะสมและตัวปล่อย

แม้ว่า 0.6V จะดูเล็กและค่อนข้างคงที่ แต่กระแสที่เกี่ยวข้องจะต้องแตกต่างกันหรือเพิ่มขึ้นตามโหลดที่เชื่อมต่อที่ตัวเก็บรวบรวม

หมายความว่าถ้าสมมติว่าคุณเชื่อมต่อ LED กับตัวต้านทาน 1K ที่ตัวสะสมของทรานซิสเตอร์คุณอาจต้องใช้เพียง 1 หรือ 2 ไมล์ที่ฐานเพื่อทำให้ LED เรืองแสง

อย่างไรก็ตามหากคุณเชื่อมต่อรีเลย์แทน LED คุณจะต้องใช้มากกว่า 30 มิลลิแอมป์ที่ฐานของทรานซิสเตอร์ตัวเดียวกันเพื่อใช้งาน

ข้อความข้างต้นพิสูจน์ได้อย่างชัดเจนว่าทรานซิสเตอร์เป็นส่วนประกอบที่ขับเคลื่อนในปัจจุบัน

ไม่เหมือนกับสถานการณ์ข้างต้น mosfet มีพฤติกรรมในทางตรงกันข้ามโดยสิ้นเชิง

เมื่อเปรียบเทียบฐานกับเกตของมอสเฟตตัวปล่อยกับแหล่งกำเนิดและตัวเก็บรวบรวมกับท่อระบายน้ำมอสเฟ็ตจะต้องมีอย่างน้อย 5V ข้ามเกตและแหล่งที่มาเพื่อให้สามารถเปลี่ยนโหลดได้เต็มที่ที่ขั้วท่อระบายน้ำ

5 โวลต์อาจดูใหญ่โตเมื่อเทียบกับความต้องการ 0.6V ของทรานซิสเตอร์ แต่สิ่งหนึ่งที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับมอสเฟตคือ 5V นี้ทำงานร่วมกับกระแสไฟเล็กน้อยโดยไม่คำนึงถึงกระแสโหลดที่เชื่อมต่อซึ่งหมายความว่าคุณไม่สำคัญว่าคุณจะเชื่อมต่อ LED หรือไม่ รีเลย์สเต็ปเปอร์มอเตอร์หรือหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์ปัจจัยกระแสที่ประตูมอสเฟตจะไม่เป็นสาระสำคัญและอาจมีขนาดเล็กถึงไมโครแอมป์เพียงไม่กี่ตัว

ที่กล่าวว่าแรงดันไฟฟ้าอาจต้องมีระดับความสูงอาจสูงถึง 12V สำหรับมอสเฟ็ทที่ประตูของพวกเขาหากโหลดที่เชื่อมต่อสูงเกินไปในลำดับ 30 ถึง 50 แอมป์

ข้อความข้างต้นแสดงให้เห็นว่ามอสเฟ็ตเป็นส่วนประกอบที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้า

เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าไม่เคยเป็นปัญหากับวงจรใด ๆ การใช้งาน mosfets จึงง่ายและมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกี่ยวข้องกับโหลดที่มากขึ้น

ข้อดีและข้อเสียของทรานซิสเตอร์สองขั้ว:

1. ทรานซิสเตอร์มีราคาถูกกว่าและไม่ต้องการการเอาใจใส่เป็นพิเศษในขณะที่ใช้งาน
2. ทรานซิสเตอร์สามารถทำงานได้แม้จะมีแรงดันไฟฟ้าต่ำถึง 1.5V
3. มีโอกาสน้อยที่จะได้รับความเสียหายเว้นแต่จะมีการใช้พารามิเตอร์อย่างรุนแรง
4. ต้องการกระแสที่สูงขึ้นในการทริกเกอร์หากโหลดที่เชื่อมต่อมีขนาดใหญ่ขึ้นทำให้มีความจำเป็นสำหรับสเตจไดรเวอร์ระดับกลางทำให้สิ่งต่างๆซับซ้อนมาก
5. ข้อเสียเปรียบข้างต้นทำให้ไม่เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อกับเอาต์พุต CMOS หรือ TTL โดยตรงในกรณีที่โหลดตัวเก็บรวบรวมค่อนข้างสูงกว่า
6. มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบดังนั้นจึงต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษในขณะที่เชื่อมต่อตัวเลขเพิ่มเติมแบบขนาน

ข้อดีและข้อเสียของ MOSFET:

1. ต้องใช้กระแสเล็กน้อยในการทริกเกอร์โดยไม่คำนึงถึงขนาดกระแสโหลดดังนั้นจึงเข้ากันได้กับแหล่งอินพุตทุกประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีส่วนเกี่ยวข้องกับ IC ของ CMOS mosfets พร้อมที่จะ 'จับมือ' ด้วยอินพุตกระแสต่ำเช่นนี้
2. อุปกรณ์เหล่านี้เป็นค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่เป็นบวกซึ่งหมายความว่าสามารถเพิ่มมอสเฟ็ทได้มากขึ้นในแบบคู่ขนานโดยไม่ต้องกลัวว่าจะเกิดความร้อน
3. Mosfets มีราคาค่อนข้างแพงกว่าและจำเป็นต้องได้รับการดูแลอย่างระมัดระวังโดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะที่บัดกรี เนื่องจากสิ่งเหล่านี้มีความไวต่อไฟฟ้าสถิตจึงจำเป็นต้องมีข้อควรระวังที่ระบุไว้โดย adeqaye
4. โดยทั่วไปแล้ว Mosfets ต้องการอย่างน้อย 3v สำหรับการทริกเกอร์ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าค่านี้ได้
5. สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนประกอบที่ค่อนข้างอ่อนไหวความประมาทเพียงเล็กน้อยกับข้อควรระวังอาจทำให้ชิ้นส่วนเสียหายได้ทันที