Cómo reemplazar un transistor (BJT) con un MOSFET

Cómo reemplazar un transistor (BJT) con un MOSFET

En esta publicación discutimos el método de reemplazar correctamente un BJT con un MOSFET, sin afectar el resultado final del circuito.



Introducción

Hasta que los MOSFET llegaron al campo de la electrónica, los transistores o BJT para ser precisos gobernaban los circuitos y aplicaciones de conmutación de potencia.

Aunque incluso los transistores de unión bipolar (BJT) no se pueden ignorar debido a su inmensa flexibilidad y bajo costo, los MOSFET también se han vuelto muy populares en lo que respecta al cambio de cargas pesadas y debido a la alta eficiencia asociada con estos componentes.





Sin embargo, aunque estas dos contrapartes pueden parecer similares en sus funciones y estilo, estos dos componentes son completamente diferentes en sus características y configuraciones.

Diferencia entre BJT y MOSFET

La principal diferencia entre un BJT y un MOSFET es que, una operación de BJT depende de la corriente y debe aumentarse proporcionalmente con la carga, mientras que un mosfet depende del voltaje.



Pero aquí el MOSFET obtiene una ventaja sobre un BJT, porque el voltaje se puede manipular fácilmente y alcanzar los grados requeridos sin muchos problemas, en contraste, aumentar la corriente significa que se entregará una mayor potencia, lo que da como resultado una mala eficiencia, configuraciones más voluminosas, etc.

Otra gran ventaja de un MOSFET frente al BJT es su alta resistencia de entrada, lo que hace posible integrarse directamente con cualquier IC lógico, sin importar cuán grande sea la carga que está siendo conmutada por el dispositivo. Esta ventaja también nos permite conectar muchos MOSFET en paralelo incluso con entradas de corriente muy baja (en mA).

Los MOSFET son básicamente de dos tipos, a saber. mejora tipo de modo y agotamiento tipo de modo. El tipo de mejora se utiliza con más frecuencia y es el más frecuente.

Los MOSFET de tipo N se pueden encender o activar aplicando un voltaje positivo específico en sus puertas, mientras que los MOSFET de tipo P requerirán todo lo contrario que es un voltaje negativo para encenderse.

Resistencia de base BJT vs Resistencia de puerta MOSFET

Como se explicó anteriormente, la conmutación de la base de un BJT depende de la corriente. Lo que significa que su corriente base debe aumentarse proporcionalmente con el aumento de la corriente de carga del colector.

Esto implica que la resistencia base en un BJT juega un papel importante y debe calcularse correctamente para garantizar que la carga se encienda de manera óptima.

Sin embargo, el voltaje base para un BJT no importa mucho, ya que puede ser tan bajo como 0,6 a 1 voltios para una conmutación satisfactoria de la carga conectada.

Con los MOSFET es todo lo contrario, puede encenderlos con cualquier voltaje entre 3 V y 15 V, con una corriente tan baja como 1 a 5 mA.

Por lo tanto, una resistencia de base puede ser crucial para un BJT, pero una resistencia para la puerta del MOSFET puede ser inmaterial. Dicho esto, se debe incluir una resistencia de puerta de bajo valor, solo para proteger el dispositivo de picos de voltaje repentinos y transitorios.

Dado que los voltajes superiores a 5 V o hasta 12 V están fácilmente disponibles en la mayoría de los circuitos integrados digitales y analógicos, una puerta MOSFET se puede conectar rápidamente con cualquier fuente de señal, independientemente de la corriente de carga.

Cómo reemplazar un transistor (BJT) con un MOSFET

En general, podemos reemplazar fácilmente un BJT por un MOSFET, siempre que nos ocupemos de las polaridades relevantes.

Para un BJT NPN, podemos reemplazar el BJT con un MOSFET correctamente especificado de la siguiente manera:

  • Retire la resistencia base del circuito porque normalmente ya no la necesitamos con un MOSFET.
  • Conecte la puerta del N-MOSFET directamente a la fuente de voltaje de activación.
  • Mantenga el suministro positivo conectado a uno de los terminales de carga y conecte el otro terminal de la carga al drenaje del MOSFET.
  • Por último, conecte la fuente del MOSFET a tierra ... HECHO, ha reemplazado el BJT con un mosfet en minutos.

El procedimiento seguirá siendo el anterior incluso para que un PNP BJT sea reemplazado por un MOSFET de canal P, solo tendrá que invertir las polaridades de suministro relevantes.

Diagrama de reemplazo de pines compatibles para PNP BJT con MOSFET de canal P




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