En aquest post discutim el mètode de substituir correctament un BJT per un MOSFET, sense afectar el resultat final del circuit.

Introducció

Fins que els MOSFET van arribar al camp de l'electrònica, els transistors o els BJT van ser precisos per governar els circuits i les aplicacions de commutació de potència.

Tot i que fins i tot els transistors de connexió bipolars (BJT) no es poden ignorar a causa de la seva immensa flexibilitat i baix cost, els MOSFET també han esdevingut molt populars pel que fa al canvi de càrregues pesades i a causa de l’alta eficiència associada a aquests components.

Tanmateix, tot i que aquestes dues contraparts poden semblar semblants amb les seves funcions i estil, aquests dos components són completament diferents amb les seves característiques i configuracions.

Diferència entre BJT i MOSFET

La principal diferència entre un BJT i un MOSFET és que, una operació BJT depèn del corrent i s’ha d’augmentar proporcionalment amb la càrrega, mentre que un mosfet depèn de la tensió.

Però aquí el MOSFET té un avantatge respecte a un BJT, ja que la tensió es pot manipular fàcilment i aconseguir fins als graus necessaris sense problemes, en canvi, augmentar el corrent significa una major potència que s’ha de lliurar, cosa que resulta en una eficiència deficient, configuracions més voluminoses, etc.

Un altre gran avantatge d'un MOSFET contra el BJT és la seva alta resistència d'entrada, que permet integrar-se directament amb qualsevol IC lògic, per gran que sigui la càrrega que el dispositiu canvia. Aquest avantatge també ens permet connectar molts MOSFET en paral·lel fins i tot amb entrades de corrent molt baixes (en mA).

Els MOSFET són bàsicament de dos tipus, a saber. millora tipus de mode i esgotament tipus de mode. El tipus de millora s’utilitza amb més freqüència i és el més freqüent.

“Taula de veritat comparativa de 4 bits ”

Els MOSFET de tipus N es poden activar o activar aplicant un voltatge positiu especificat a les seves portes, mentre que els MOSFET de tipus P requeriran exactament el contrari que és un voltatge negatiu per activar-los.

Resistència base BJT contra resistència MOSFET Gate

Com s'ha explicat anteriorment, a la commutació base d'un BJT depèn del corrent. És a dir, cal augmentar proporcionalment el corrent base amb l’augment del corrent de càrrega del col·lector.

Això implica que la resistència base en un BJT té un paper important i s'ha de calcular correctament per garantir que la càrrega estigui activada de manera òptima.

No obstant això, la tensió base per a un BJT no importa molt, ja que pot arribar a ser de 0,6 a 1 volts per a una commutació satisfactòria de la càrrega connectada.

Amb els MOSFET és tot el contrari, podeu activar-los amb qualsevol voltatge entre 3 V i 15 V, amb una intensitat de fins a 1 a 5 mA.

Per tant, una resistència base pot ser crucial per a un BJT, però una resistència per a la porta del MOSFET pot ser immaterial. Dit això, s’ha d’incloure una resistència de porta de baix valor, només per protegir el dispositiu de pics de tensió sobtats i transitoris.

Atès que tensions superiors a 5 V o fins a 12 V són fàcilment disponibles a la majoria de circuits integrats digitals i analògics, una porta MOSFET es pot connectar ràpidament amb qualsevol font de senyal d’aquest tipus, independentment del corrent de càrrega.

Com substituir un transistor (BJT) per un MOSFET

En general, podem substituir fàcilment un BJT per un MOSFET, sempre que ens ocupem de les polaritats rellevants.

Per a un NPN BJT, podem substituir el BJT per un MOSFET correctament especificat de la manera següent:

Traieu la resistència base del circuit perquè normalment no la necessitem amb un MOSFET.
Connecteu la porta del N-MOSFET directament a la font de tensió d’activació.
Mantingueu el subministrament positiu connectat a un dels terminals de càrrega i connecteu l’altre terminal de la càrrega al desguàs del MOSFET.
Per últim, connecteu la font del MOSFET a terra ... FET, heu substituït el BJT per un mosfet en qüestió de minuts.

El procediment es mantindrà igual que anterior, fins i tot per substituir un PNP BJT per un MOSFET de canal P, només haureu d'invertir les polaritats d'alimentació corresponents.