¿Por qué un MOSFET tiene una mayor pérdida de conducción en comparación con un transistor? Al diseñar circuitos de conmutación, circuitos de controlador controlados por un microcontrolador, ¿cómo debo seleccionar un dispositivo de conmutación (es decir, dónde debo usar un BJT / MOSFET)?
Los MOSFET no necesariamente tienen una menor pérdida de conducción que los BJT; de hecho, en muchos casos (especialmente a baja tensión), un MOSFET puede hacerlo mucho mejor. Por ejemplo, un MOSFET de 5 m ohmios que cambia 100 mA (muy sobrevalorado, pero estoy divagando) solo caerá 500 uV. Un BJT podría caer decenas de mV en el mejor de los casos.
Los IGBT pueden tener pérdidas de conducción competitivas con MOSFET si ambos están clasificados como de alto voltaje pero tienden a ser peores si la clasificación de voltaje requerida es baja para los dos tipos que se comparan. A menudo caen entre 1V y 2V a la corriente de operación.
Los BJT requieren una gran cantidad de corriente de la unidad de disco base, incluso cuando están sentados "encendido", mientras que los IGBT y los MOSFET requieren una corriente mayoritariamente cuando están cambiando, y solo tienen fugas cuando están encendidos o apagados. La corriente de base representa alguna pérdida en el transistor y algo en el circuito de conducción de la base. Los MOSFET y los IGBT pueden requerir una importante corriente de accionamiento cuando se conducen a alta frecuencia.
Los IGBT no combinan lo mejor de ambos en todos los sentidos, o se usarían más a menudo. Son más bien un producto de nicho para aplicaciones de alto voltaje (cientos de voltios y más). Tienden a ser un poco lentos y pueden requerir sesgos negativos. Combinan la corriente de unidad de base estática baja con el tamaño de matriz pequeña (lo que significa un costo razonable) para dispositivos de alto voltaje de una clasificación de corriente dada.
Si desea que un dispositivo de 1000V 10A cambie a 25kHz, el IGBT se verá bastante bien. Si desea que un dispositivo de 50V 30A cambie a 200 kHz, un MOSFET será atractivo. Los BJT son muy útiles a corrientes más bajas y en algunas aplicaciones de conmutación de alto voltaje.
En términos básicos:
Los transistores BJT son dispositivos de baja impedancia y controlados por corriente. Amplifican Ibe o Ibc a un valor más alto Hielo o Iec.
FET (MOSFET o JFET) son relativamente muy de alta impedancia, los dispositivos impulsados por potencial (voltaje). Un movimiento extremadamente bajo de electrones (más capacitivos que resistivos) 'carga' las portadoras en un canal, permitiendo (o bloqueando) el flujo de corriente a través de la fuente y el amp; Desagüe del dispositivo.
Para mis usos, selecciono un BJT cuando quiero trabajar con una señal de menor impedancia y selecciono un FET cuando necesito amortiguar una señal de alta impedancia.
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