Bir MOSFET, BJT'den ziyade bir anahtar olarak ne zaman daha uygun olur?

Deneyimde, sadece BJT'leri MCU çıkışlarım için anahtar olarak (LED'ler ve benzeri şeyleri açmak ve kapatmak için) kullandım. Bununla birlikte, sürekli olarak N-kanal geliştirme modu MOSFET'lerin anahtarlar için daha iyi bir seçim olduğu söylendi ( örnekler için buraya ve buraya bakın ), ancak nedenini anladığımdan emin değilim. Bir MOSFET'in BJT'nin üssünün yaptığı geçide boşa gitmediğini biliyorum, ancak bu benim için bir sorun değil, çünkü pillerle çalışmadığımdan. Bir MOSFET ayrıca kapı ile seri olarak direnç gerektirmez, ancak genel olarak bir ARAŞTIRMA direnci gerektirir, böylece MCU yeniden başlatıldığında kapı yüzmez. O zaman parça sayısında azalma olmaz.

Ucuz BJT'lerin (örneğin bir 2N2222 için ~ 600-800mA) (örneğin 2N2222 için ~ 600-800mA) ve mevcut olanları değiştirebilecek mantık düzeyinde MOSFET'lerin büyük bir fazlası gibi görünmüyor. bulmak zor ve çok daha pahalı.

MOSFET, BJT'den daha uygun ne zaman? Neden sürekli MOSFET'leri kullanmam gerektiği söyleniyor?

BJT'ler, MCU'lardan düşük güçlü LED'leri ve benzeri cihazları sürmek için MOSFET'lerden çok daha uygundur. MOSFET'ler yüksek güçlü uygulamalar için daha iyidir çünkü BJT'lerden daha hızlı geçiş yapabilirler ve böylece anahtarlamalı sarf malzemelerinde daha küçük indüktör kullanmalarını sağlayarak verimliliği artırırlar.

BJT'nin, bir şey çizip çizmediğine bakılmaksızın, her açıldığında bir miktar akım israfı. Pille çalışan bir cihazda, yükü oldukça değişken olan ancak genellikle düşük bir şeye güç vermek için BJT kullanmak çok fazla enerji harcar. Bir BJT, öngörülebilir bir akım çekişine sahip bir şeye güç sağlamak için kullanılıyorsa (bir LED gibi), bu sorun o kadar da kötü değildir; Birisi basit olarak yayınlayıcı akımını, LED akımının küçük bir kesri olarak ayarlayabilir.

İyi bir N-kanalı MOSFET'in uygun şekilde önyargılı olması durumunda çok düşük bir (boşaltma kaynağı eşdeğeri direnci) olacaktır; Açıkken MOSFET üzerindeki voltajın, (kollektör-yayıcı doyma voltajı) değerinden düşük olacağını göreceksiniz . V c e ( s a t $R_{ds(on)}$$V_{ce(sat)}$

2N2222, bağlı olarak arasında değerine sahiptir . 0,4 V - 1 $V_{ce(sat)}$$0.4V - 1V$

Bir VN2222 MOSFET'in maksimum değeri Omega'dır . 1.25 $R_{ds(on)}$$1.25 \Omega$

VN2222'nin drenaj kaynağı boyunca daha az dağılacağını görebilirsiniz.

Ayrıca, daha önce açıklandığı gibi, MOSFET bir transkondüktans cihazıdır - kapıdaki voltaj cihaz üzerinden akıma izin verir. Kapının kaynağa empedansı yüksek olduğu için, cihazı önyargılı hale getirmek için sabit bir kapı akımı gerektirmez - kapının şarj olmasını sağlamak için yalnızca doğal kapasitansın üstesinden gelmeniz gerekir, ardından kapı tüketimi minik hale gelir.

BJT'ler bazı durumlarda daha uygundur, çünkü genellikle daha ucuzdurlar. Her biri 0,8p karşılığında TO92 BJT'sini alabilirim, ancak MOSFET'in her biri 2 p'ye kadar başlamıyor - pek de kulağa hoş gelmeyebilir, ancak birçoğu maliyet açısından duyarlı bir ürünle ilgileniyorsanız büyük bir fark yaratabilir.

Neredeyse hiç giriş akımına sahip olmayan FET cihazları (kapı akımı) mikro denetleyici tarafından sürülen LED'ler için en iyi seçimdir, çünkü mikro denetleyici kalıbı boyunca fazla akım sağlamak zorunda değildir, bu da kendisini serin tutar (çipte daha az ısı dağılımı) LED akımının neredeyse tamamı harici FET kanalı üzerinden sürülürken. Evet, aynı zamanda, tipik FET cihazlarının Ron'unun düşük güç uygulaması için avantajlı olan FET'in düşük voltaj düşüşünü koruyarak çok düşük olduğu da doğrudur.

Bununla birlikte, BJT'ler için geçerli olmayabilecek MOSFET kapısındaki gürültü bağışıklığına gelince bazı dezavantajlar vardır. MOSFET'in kapısına uygulanan herhangi bir potansiyel (gürültü) kanalı bir dereceye kadar hareket ettirecektir. Mosfet'in röle bobinlerini düşük Vt (eşik) ile tahrik etmek için kullanılması yüksek (ancak yine de yeterli değildir). Bu durumda, Mikrodenetleyiciniz FET kullanıyorsa, daha yüksek Vt (eşik) değerine sahip bir FET elde etmek isteyebilirsiniz.

MOSFET'ler yüksek akım gereksinimleri için daha sağlamdır. Örneğin, 15A dereceli Mosfet kısa bir süre boyunca 60A'yı (IRL530 fe) geçebilir. 15A dereceli BJT sadece 20A darbelerini geçebilir. Ayrıca Mosfets, daha küçük kalıba sahip olsa bile vaka direncine karşı daha iyi termal bağlantıya sahiptir.