Σε αυτήν την ανάρτηση συζητάμε τη μέθοδο σωστής αντικατάστασης ενός BJT με ένα MOSFET, χωρίς να επηρεάζεται το τελικό αποτέλεσμα του κυκλώματος.

Εισαγωγή

Έως ότου οι MOSFET έφτασαν στον τομέα των ηλεκτρονικών, των τρανζίστορ ή των BJT για να είναι ακριβείς οι κυκλώματα και οι εφαρμογές εναλλαγής ισχύος.

Αν και ακόμη και τα διπολικά τρανζίστορ διακλάδωσης (BJTs) δεν μπορούν να αγνοηθούν λόγω της τεράστιας ευελιξίας και του χαμηλού κόστους, τα MOSFET έχουν γίνει σίγουρα εξαιρετικά δημοφιλή όσον αφορά την αλλαγή βαρέων φορτίων και λόγω της υψηλής απόδοσης που σχετίζεται με αυτά τα εξαρτήματα.

Ωστόσο, παρόλο που αυτά τα δύο αντίστοιχα μπορεί να μοιάζουν με τις λειτουργίες και το στυλ τους, αυτά τα δύο στοιχεία είναι εντελώς διαφορετικά με τα χαρακτηριστικά και τις διαμορφώσεις τους.

Διαφορά μεταξύ BJT και MOSFET

Η κύρια διαφορά μεταξύ ενός BJT και ενός MOSFET είναι ότι, μια λειτουργία BJT εξαρτάται από το ρεύμα και πρέπει να αυξηθεί αναλογικά με το φορτίο, ενώ ένα mosfet εξαρτάται από την τάση.

Αλλά εδώ το MOSFET έχει ένα πλεονέκτημα έναντι ενός BJT, επειδή η τάση μπορεί εύκολα να χειριστεί και να επιτευχθεί στους απαιτούμενους βαθμούς χωρίς πολύ κόπο, σε αντίθεση με την αύξηση του ρεύματος σημαίνει μεγαλύτερη ισχύ που θα παραδοθεί, η οποία οδηγεί σε κακή απόδοση, ογκώδεις διαμορφώσεις κ.λπ.

Ένα άλλο μεγάλο πλεονέκτημα ενός MOSFET έναντι του BJT είναι η υψηλή αντίσταση εισόδου, η οποία καθιστά δυνατή την άμεση ενσωμάτωση με οποιοδήποτε λογικό IC, ανεξάρτητα από το πόσο μεγάλο είναι το φορτίο που αλλάζει από τη συσκευή. Αυτό το πλεονέκτημα μας επιτρέπει επίσης να συνδέσουμε πολλά MOSFET παράλληλα ακόμη και με πολύ χαμηλές εισόδους ρεύματος (σε mA).

Τα MOSFET είναι βασικά δύο τύπων, δηλαδή. Βελτιστοποίηση τύπος λειτουργίας και εξάντληση τύπος λειτουργίας. Ο τύπος βελτίωσης χρησιμοποιείται πιο συχνά και είναι ο κυρίαρχος.

“κοινό φύλλο δεδομένων εμφάνισης τμήματος ανόδου 7 ”

Τα MOSFET τύπου Ν μπορούν να ενεργοποιηθούν ή να ενεργοποιηθούν εφαρμόζοντας μια καθορισμένη θετική τάση στις πύλες τους, ενώ τα MOSFET τύπου P θα απαιτούν ακριβώς το αντίθετο, δηλαδή μια αρνητική τάση για να ενεργοποιηθεί.

BJT Base Resistor εναντίον MOSFET Gate Resistor

Όπως εξηγήθηκε παραπάνω, η μεταγωγή βάσης ενός BJT εξαρτάται από το ρεύμα. Αυτό σημαίνει ότι το ρεύμα βάσης του πρέπει να αυξηθεί αναλογικά με την αύξηση του ρεύματος φόρτωσης συλλεκτών.

Αυτό συνεπάγεται ότι η αντίσταση βάσης σε ένα BJT παίζει σημαντικό ρόλο και πρέπει να υπολογίζεται σωστά για να διασφαλιστεί ότι το φορτίο έχει ενεργοποιηθεί βέλτιστα.

Ωστόσο, η βασική τάση για ένα BJT δεν έχει μεγάλη σημασία, καθώς μπορεί να είναι τόσο χαμηλή όσο 0,6 έως 1 βολτ για ικανοποιητική εναλλαγή του συνδεδεμένου φορτίου.

Με τα MOSFET είναι ακριβώς το αντίθετο, μπορείτε να τα ενεργοποιήσετε με οποιαδήποτε τάση μεταξύ 3 V και 15 V, με ρεύμα μόλις 1 έως 5 mA.

Ως εκ τούτου, μια αντίσταση βάσης μπορεί να είναι κρίσιμη για ένα BJT, αλλά μια αντίσταση για την πύλη του MOSFET μπορεί να είναι άυλη. Τούτου λεχθέντος, πρέπει να περιλαμβάνεται μια αντίσταση πύλης χαμηλής τιμής, μόνο για να προστατεύεται η συσκευή από αιφνίδια αιχμές τάσης και μεταβατικά.

Δεδομένου ότι τάσεις άνω των 5 V ή έως 12 V είναι εύκολα διαθέσιμες από τα περισσότερα ψηφιακά και αναλογικά IC, μια πύλη MOSFET μπορεί να διασυνδεθεί γρήγορα με οποιαδήποτε τέτοια πηγή σήματος, ανεξάρτητα από το ρεύμα φόρτωσης.

Πώς να αντικαταστήσετε ένα τρανζίστορ (BJT) με ένα MOSFET

Γενικά μπορούμε εύκολα να αντικαταστήσουμε ένα BJT με ένα MOSFET, υπό την προϋπόθεση ότι φροντίζουμε τις σχετικές πολικότητες.

Για ένα NPN BJT, ενδέχεται να αντικαταστήσουμε το BJT με ένα σωστά καθορισμένο MOSFET με τον ακόλουθο τρόπο:

Αφαιρέστε την αντίσταση βάσης από το κύκλωμα επειδή συνήθως δεν την χρειαζόμαστε πια με MOSFET.
Συνδέστε την πύλη του N-MOSFET απευθείας στην πηγή τάσης ενεργοποίησης.
Διατηρήστε τη θετική παροχή συνδεδεμένη σε έναν από τους ακροδέκτες φορτίου και συνδέστε τον άλλο ακροδέκτη του φορτίου με την αποστράγγιση του MOSFET.
Τέλος, συνδέστε την πηγή του MOSFET στη γείωση ....... ΤΕΛΟΣ, αντικαταστήσατε το BJT με ένα mosfet μέσα σε λίγα λεπτά.

Η διαδικασία θα παραμείνει όπως παραπάνω ακόμη και για να αντικατασταθεί ένα PNP BJT με ένα M-MOSFET καναλιού P, θα πρέπει να αντιστρέψετε τις σχετικές πολικότητες τροφοδοσίας.