Comparación de MOSFET con transistores BJ: pros y contras

La publicación analiza exhaustivamente las similitudes y diferencias entre los mosfets y los BJT y también sus pros y contras particulares.

Introducción

Cuando hablamos de electrónica, un nombre se vuelve extremadamente relacionado o bastante común con este tema y son los transistores, más precisamente el BJT.

De hecho, la electrónica se basa en este miembro destacado e indispensable, sin el cual la electrónica podría dejar de existir prácticamente. Sin embargo, con los avances en la tecnología, los mosfets han surgido como los nuevos primos de los BJT y últimamente han tomado el centro del escenario.

Para los muchos recién llegados, los mosfets pueden ser parámetros confusos en comparación con los BJT tradicionales, simplemente porque configurarlos requiere que se sigan pasos críticos, no adherirse a ellos, lo que conduce principalmente a daños permanentes a estos componentes.

Este artículo se ha presentado específicamente con el fin de explicar en palabras sencillas las muchas similitudes y diferencias entre estas dos partes activas muy importantes de la familia de la electrónica, y también los pros y los contras de los respectivos miembros.

Comparación de BJT o transistores bipolares con Mosfets

Todos estamos familiarizados con los BJT y sabemos que estos básicamente tienen tres cables, la base, el colector y el emisor.

El emisor es la ruta de salida de la corriente aplicada a la base y al colector de un transistor.

La base requiere del orden de 0,6 a 0,7 V a través de ella y el emisor para permitir la conmutación de voltajes y corrientes relativamente más altos a través de su colector y emisor.

Aunque 0.6V parece pequeño y es bastante fijo, la corriente asociada debe variarse o aumentarse de acuerdo con la carga conectada al colector.

Es decir, si supone que conecta un LED con una resistencia de 1K en el colector de un transistor, probablemente necesitará solo 1 o 2 miliamperios en la base para hacer que el LED brille.

Sin embargo, si conecta un relé en lugar del LED, necesitará más de 30 miliamperios en la base del mismo transistor para operarlo.

Las declaraciones anteriores demuestran claramente que un transistor es un componente impulsado por corriente.

A diferencia de la situación anterior, un mosfet se comporta completamente de manera opuesta.

Comparando la base con la puerta del mosfet, el emisor con la fuente y el colector con el drenaje, un mosfet requeriría al menos 5V a través de su puerta y fuente para permitir que una carga se cambie completamente en su terminal de drenaje.

5 voltios pueden parecer masivos en comparación con las necesidades de 0,6 V del transistor, sin embargo, una gran cosa sobre los mosfets es que este 5 V funciona con una corriente insignificante, independientemente de la corriente de carga conectada, lo que significa que no importa si ha conectado un LED, un relé, un motor paso a paso o un transformador inversor, el factor de corriente en la puerta del mosfet se vuelve inmaterial y puede ser tan pequeño como unos pocos microamperios.

Dicho esto, el voltaje puede necesitar algo de elevación, puede ser de hasta 12V para los mosfets en sus puertas, si la carga conectada es demasiado alta, del orden de 30 a 50 amperios.

Las declaraciones anteriores muestran que un mosfet es un componente impulsado por voltaje.

Dado que el voltaje nunca es un problema con ningún circuito, operar mosfets se vuelve mucho más simple y eficiente, especialmente cuando se trata de cargas más grandes.

Pros y contras del transistor bipolar:

1. Los transistores son más baratos y no requieren atenciones especiales durante su manipulación.
2. Los transistores pueden funcionar incluso con voltajes tan bajos como 1,5 V.
3. Tienen pocas posibilidades de dañarse, a menos que se haga algo drástico con los parámetros.
4. Requiere corrientes más altas para disparar si la carga conectada es más grande, por lo que es imperativo para una etapa de controlador intermedia, lo que hace las cosas mucho más complejas.
5. El inconveniente anterior lo hace inadecuado para interactuar con salidas CMOS o TTL directamente, en caso de que la carga del colector sea relativamente mayor.
6. Tiene un coeficiente de temperatura negativo y, por lo tanto, requiere un cuidado especial al conectar más números en paralelo.

Pros y contras de MOSFET:

1. Requiere una corriente insignificante para la activación, independientemente de la magnitud de la corriente de carga, por lo que se vuelve compatible con todo tipo de fuentes de entrada. Especialmente cuando se trata de circuitos integrados CMOS, los mosfets se dan la mano fácilmente con las entradas de corriente tan bajas.
2. Estos dispositivos tienen un coeficiente de temperatura positivo, lo que significa que se pueden agregar más mosfets en paralelo sin temor a una situación de fuga térmica.
3. Los mosfets son comparativamente más costosos y deben manejarse con cuidado, especialmente al soldar. Dado que son sensibles a la electricidad estática, es necesario tomar las precauciones adecuadas.
4. Los Mosfets generalmente requieren al menos 3v para activarse, por lo que no se pueden usar para voltajes inferiores a este valor.
5. Estos son componentes relativamente sensibles, una pequeña negligencia con las precauciones puede conducir a un daño instantáneo a la pieza.