ในโพสต์นี้เราจะพูดถึงวิธีการเปลี่ยน BJT ด้วย MOSFET อย่างถูกต้องโดยไม่ส่งผลกระทบต่อผลลัพธ์สุดท้ายของวงจร

บทนำ

จนกระทั่ง MOSFET เข้ามาในสาขาอิเล็กทรอนิกส์ทรานซิสเตอร์หรือ BJT เพื่อให้สามารถควบคุมวงจรและแอพพลิเคชั่นสวิตชิ่งกำลังได้อย่างแม่นยำ

แม้ว่า Bipolar Junction Transistors (BJT) ก็ไม่สามารถละเลยได้เนื่องจากมีความยืดหยุ่นสูงและต้นทุนต่ำ แต่ MOSFET ก็ได้รับความนิยมอย่างมากเช่นเดียวกับการเปลี่ยนโหลดที่มีน้ำหนักมากและเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงที่เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบเหล่านี้

อย่างไรก็ตามแม้ว่าทั้งสองคู่นี้อาจดูคล้ายกันด้วยฟังก์ชันและสไตล์ของพวกเขา แต่ส่วนประกอบทั้งสองนี้ก็แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงตามลักษณะและการกำหนดค่า

ความแตกต่างระหว่าง BJT และ MOSFET

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง BJT และ MOSFET คือการทำงานของ BJT ขึ้นอยู่กับกระแสและต้องเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนกับโหลดในขณะที่มอสเฟตขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า

แต่ที่นี่ MOSFET ได้เปรียบเหนือ BJT เนื่องจากสามารถจัดการแรงดันไฟฟ้าได้อย่างง่ายดายและบรรลุถึงองศาที่ต้องการโดยไม่มีปัญหามากนักในทางตรงกันข้ามการเพิ่มกระแสหมายถึงพลังงานที่มากขึ้นที่จะส่งมอบซึ่งส่งผลให้เกิดประสิทธิภาพที่ไม่ดีการกำหนดค่าที่ใหญ่ขึ้นเป็นต้น

ข้อดีอีกอย่างของ MOSFET กับ BJT คือความต้านทานอินพุตสูงซึ่งทำให้สามารถรวมเข้ากับลอจิก IC ใด ๆ ได้โดยตรงไม่ว่าอุปกรณ์จะเปลี่ยนโหลดมากแค่ไหนก็ตาม ข้อดีนี้ยังช่วยให้เราสามารถเชื่อมต่อ MOSFET หลายตัวแบบขนานได้แม้จะมีอินพุตกระแสต่ำมาก (เป็น mA)

MOSFET นั้นโดยพื้นฐานแล้วมีสองประเภท ได้แก่ การเพิ่มประสิทธิภาพ ประเภทโหมดและ พร่อง ประเภทโหมด ประเภทการเพิ่มประสิทธิภาพมักใช้บ่อยกว่าและเป็นประเภทที่แพร่หลาย

“โพเทนชิออมิเตอร์วัดอะไร ”

MOSFET ชนิด N สามารถเปิดหรือเปิดใช้งานได้โดยใช้แรงดันไฟฟ้าบวกที่ระบุที่ประตูในขณะที่ MOSFET ชนิด P จะต้องใช้สิ่งที่ตรงกันข้ามซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าลบเพื่อเปิด

ตัวต้านทานฐาน BJT เทียบกับตัวต้านทานประตู MOSFET

ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นการสลับฐานของ BJT ขึ้นอยู่กับปัจจุบัน หมายความว่ากระแสฐานจะต้องเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนเมื่อกระแสโหลดตัวสะสมเพิ่มขึ้น

นี่หมายความว่าตัวต้านทานพื้นฐานใน BJT มีบทบาทสำคัญและต้องได้รับการคำนวณอย่างถูกต้องเพื่อให้แน่ใจว่าโหลดถูกเปิดอย่างเหมาะสมที่สุด

อย่างไรก็ตามแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานสำหรับ BJT ไม่สำคัญมากนักเนื่องจากสามารถต่ำได้ถึง 0.6 ถึง 1 โวลต์เพื่อการเปลี่ยนโหลดที่เชื่อมต่อที่น่าพอใจ

ด้วย MOSFET มันตรงกันข้ามคุณสามารถเปิดใช้งานด้วยแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 3 V ถึง 15 V โดยมีกระแสไฟฟ้าต่ำถึง 1 ถึง 5 mA

ดังนั้นตัวต้านทานพื้นฐานอาจมีความสำคัญสำหรับ BJT แต่ตัวต้านทานสำหรับประตูของ MOSFET อาจไม่เป็นสาระสำคัญ ที่กล่าวว่าต้องรวมตัวต้านทานเกตที่มีค่าต่ำเพื่อป้องกันอุปกรณ์จากแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันและชั่วขณะ

เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 5 V หรือสูงถึง 12 V นั้นหาได้ง่ายจาก IC ดิจิตอลและอนาล็อกส่วนใหญ่ประตู MOSFET จึงสามารถเชื่อมต่อกับแหล่งสัญญาณดังกล่าวได้อย่างรวดเร็วโดยไม่คำนึงถึงกระแสโหลด

วิธีการเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ (BJT) ด้วย MOSFET

โดยทั่วไปเราสามารถเปลี่ยน BJT ด้วย MOSFET ได้อย่างง่ายดายหากเราดูแลขั้วที่เกี่ยวข้อง

สำหรับ NPN BJT เราอาจแทนที่ BJT ด้วย MOSFET ที่ระบุอย่างถูกต้องในลักษณะต่อไปนี้:

ถอดตัวต้านทานพื้นฐานออกจากวงจรเนื่องจากโดยทั่วไปเราไม่ต้องการใช้อีกต่อไปด้วย MOSFET
เชื่อมต่อประตูของ N-MOSFET โดยตรงกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่เปิดใช้งาน
ให้ขั้วบวกเชื่อมต่อกับขั้วโหลดขั้วใดขั้วหนึ่งและเชื่อมต่ออีกขั้วของโหลดเข้ากับท่อระบายน้ำของ MOSFET
สุดท้ายเชื่อมต่อแหล่งที่มาของ MOSFET เข้ากับกราวด์ ....... เสร็จแล้วคุณได้เปลี่ยน BJT ด้วย mosfet ภายในไม่กี่นาที

ขั้นตอนนี้จะยังคงอยู่ตามข้างต้นแม้ว่า PNP BJT จะถูกแทนที่ด้วย MOSFET P-channel คุณจะต้องย้อนกลับขั้วอุปทานที่เกี่ยวข้อง