¿Los MOSFET de potencia tienen desventajas significativas sobre los MOSFET normales?

Por supuesto, tienen algunas desventajas y, en algunas aplicaciones, son totalmente inadecuadas. Ambos tipos de mosfets ofrecen algunos compromisos en diferentes aspectos.

Primero: con respecto al precio, no sé de dónde obtuviste las estimaciones, pero son inexactas. Mouser ofrece 2N7002 a partir de aproximadamente 0,12 €, mientras que IPS105N03L es de aproximadamente 0,68 €. Así que no es exactamente más barato. Tal vez buscaba un paquete específico de 2N7002 (TO-220, quizás), que hizo que el precio fuera mucho más alto, pero 2N7002 es en realidad uno de los mosfet más baratos disponibles.

Ahora, incluso sin mirar el precio, hay parámetros distintos de I _D , V _DS y R _{DS (activado)} que caracteriza a un mosfet. Por ejemplo:

• V _{GS (th)} , la tensión de umbral de la compuerta. Para los mosfets de poder, generalmente es más alto que los mosfets pequeños. Los mosfets pequeños pueden manejarse directamente con un voltaje de 3.3V, lo cual es conveniente. Este no es siempre el caso de las mosfets de poder. Sin embargo, para las dos mosfets que comparas, no hay una diferencia significativa.
• La carga de la puerta. Aquí, para IPS105N03L, tenemos 14nC de la carga total de la puerta, mientras que para 2N7002, es menor que 1nC. Básicamente, esto significa que, cuando el mosfet cambia de estado, el mosfet de potencia requerirá un lote de corriente a través de su puerta para superar el efecto Miller. Así que necesitas grandes controladores para hacer que cambie rápido. Sin embargo, el 2N7002 puede manejarse muy fácilmente, e incluso un simple pin de salida MCU puede manejarlo tan rápido como lo desee. Así que hace que tu diseño sea mucho más simple. Aquí es donde brillan los pequeños mosfets.

Esos dos son apenas comparables. La parte IPS es de aproximadamente 10 mm x 6 mm y puede disipar 38 vatios, la capacitancia de entrada 1100pF típica, la parte 2N7 es SOT-23, disipando una fracción de vatio, con una tapa de entrada típica de 20pF.

Las partes de menor potencia siempre parecen estar sobrevaloradas en cantidades de pasatiempos, ya que el paquete, el stock de carga, el envío, etc. tienden a ser más similares por artículo que por capacidad de carga actual.

Si desea conducir una serie de cargas de 200 mA, los 2N7000 serían adecuados, más pequeños y más baratos que las partes IPS.

Si solo quisiera mantener una parte en sus acciones personales, entonces la más grande sería más flexible.

La parte IPS es un diseño mucho más reciente, que utiliza un proceso más pequeño y más barato que el 2N7000 anterior, por lo que está obteniendo un mayor rendimiento, actual, RDSon, etc., para 'gratis'.

¿Pasaste a comparar costos? Puede obtener BSS138 o 2N7002 por alrededor de $ US 0.015 (en volumen alto). El BSS138 se puede utilizar en circuitos lógicos CMOS de 3.3V. Existen versiones disponibles con una corriente de fuga de compuerta muy baja, por lo que pueden ser muy útiles para ciertos tipos de circuitos en dispositivos alimentados por batería.

Por lo general, los mosfets de potencia (y algunas versiones de los dispositivos mencionados anteriormente) tienen la protección de diodo Zener incorporada en la compuerta. Esto hace que tengan corrientes de fuga muy altas en la puerta. A veces eso está bien, y otras veces no.

Si utiliza un MOSFET de potencia en el que un dispositivo de señal pequeño sería suficiente, hay un precio que debe pagarse en dólares, tamaño, capacidad que podría dañar los circuitos de alta velocidad. Y menos estabilidad al cargar los dispositivos en modo analógico. La mayoría de las veces no habrá una penalización de rendimiento.