BJT vs MOSFET: Quelles sont les différences?

Les BJT et les MOSFET sont deux types courants de transistors utilisés dans les circuits électroniques.Bien qu'ils contrôlent tous les deux le flux d'électricité, ils fonctionnent différemment et chacun a des forces uniques.Cet article explique clairement le fonctionnement des BJTS et des MOSFET, leurs principales différences, avantages, inconvénients et utilisations courantes, vous aidant à choisir le bon transistor pour vos besoins.

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Figure 1. BJT vs MOSFET

Que sont BJT et MOSFET?

Bjt

Le transistor à jonction bipolaire est un type de commutateur électronique qui contrôle le flux de courant en utilisant une petite quantité de courant à l'une de ses jambes, appelée base.Il a trois jambes: L'émetteur, la base et le collecteur.Lorsque vous ajoutez un petit courant à la base, il permet à un courant beaucoup plus grand de passer du collecteur à l'émetteur.Cela s'appelle "bipolaire" car il utilise deux types de porte-charge électrons et trous travailler.

Figure 2. Symboles BJT et MOSFET

Mosfet

Le transistor à effet de champ métal-oxyde-sémiconducteur est un type de transistor qui contrôle le flux d'électricité en utilisant la tension au lieu du courant.Il a également trois jambes: la source, la porte et le drainage.Lorsque vous appliquez une tension à la porte, il crée un champ électrique qui permet au courant de s'écouler de la source vers le drain.Contrairement à un BJT, un MOSFET n'a pas besoin de beaucoup de courant d'entrée, il a juste besoin d'un signal de tension pour activer ou désactiver.

Principe de travail BJT et MOSFET

Le principe de travail d'un BJT est basé sur le contrôle d'un courant important avec un plus petit. Lorsqu'un petit courant circule dans la borne de base, il permet à un courant beaucoup plus grand de s'écouler du collecteur à l'émetteur.Cela se produit parce que la jonction de l'émetteur de base agit comme une diode à biais avant, permettant aux porteurs (électrons ou trous) d'entrer dans la base.Ces transporteurs se déplacent ensuite dans la région du collecteur en raison de la jonction de base-collecteur des biais inverse.Le transistor reste "sur" tant qu'il y a suffisamment de courant de base pour soutenir l'écoulement.La quantité de courant circulant dans le collecteur est directement liée au courant de base, généralement multiplié par un facteur de gain appelé bêta (β).

Cependant, Le principe de travail d'un MOSFET s'appuie sur un champ électrique pour contrôler l'écoulement du courant. Lorsqu'une tension est appliquée à la borne de porte, elle crée un champ électrique qui attire ou repousse les porteurs de charge dans le canal entre la source et le drain.Dans MOSFET NACHEL, par exemple, l'application d'une tension positive à la porte permet aux électrons de former un chemin conducteur, laissant le courant couler du drain vers la source.S'il n'y a pas de tension de porte (ou elle est trop faible), le canal reste éteint et pas de courant.Étant donné que la porte est isolée du canal par une fine couche d'oxyde, presque aucun courant n'est nécessaire pour contrôler le MOSFET, ce qui le rend efficace.

Types de BJT et MOSFET

Il existe deux principaux types de transistor de jonction bipolaire (BJT): NPN et PNP.

Figure 3. Symbole NPN et PNP

Transistor NPN - Lorsque vous donnez un petit courant à la jambe du milieu (base), il permet un flux de courant plus grand de la jambe supérieure (collecteur) à la jambe inférieure (émetteur).Ce type est très courant car il fonctionne rapidement et est facile à utiliser.

Transistor PNP - La direction est opposée.Le courant circule de l'émetteur au collecteur lorsque la base obtient un petit courant négatif.La principale différence entre NPN et PNP est la direction que les flux de courant et le type de charge qu'ils utilisent à l'intérieur.

Maintenant que nous avons couvert les types de BJTS, jetons un coup d'œil aux principaux types de MOSFET et à la façon dont ils diffèrent.

Il existe également deux principaux types de MOSFET: le canal N et le canal P.

Figure 4. Symboles MOSFET à canal N N

MOSFET NACHEL - Lorsque vous donnez une tension positive à la porte, elle s'allume et laisse le courant couler du drain vers la source.Ce type est plus rapide et plus souvent utilisé.

MOSFET du canal P - Vous devez donner une tension négative à la porte pour l'allumer, et le courant circule dans l'autre sens - de la source à l'égout.

Chacun de ces types est également disponible en deux versions: mode d'amélioration, qui reste à l'écart jusqu'à ce que vous l'allumez avec la tension de la porte, et mode d'épuisement, qui est normalement allumé et s'éteint lorsque la tension est appliquée à la porte.

Avantages et inconvénients de BJT et MOSFET

BJT (transistor à jonction bipolaire)
Avantages	Désavantage
Peut faire De petits signaux plus forts pour une utilisation ultérieure	Besoins courant constant sur lequel rester, qui utilise plus d'énergie
Fonctionne bien dans les circuits qui ont besoin de plus de courant	Pas aussi Rapide comme MOSFETS à allumer et à éteindre
Donner flux de courant stable et fiable	Peut obtenir chaud, surtout avec une utilisation intensive
Idéal pour signaux qui changent en continu	Se présente plus d'espace dans les circuits imprimés par rapport aux MOSFET
Un petit Le courant à la base contrôle un flux de courant plus grand	Peut lutter avec des tâches à grande vitesse

MOSFET (Effet de champ métal-oxyde-semiconducteur Transistor)
Avantages	Désavantage
Utilise très peu d'alimentation lors de l'allumage et de l'éteinte	Peut être endommagé par l'électricité statique si elle n'est pas manipulée soigneusement
S'allumer et rapidement pour les tâches à grande vitesse	Réagit mal à des changements de tension soudains ou des pointes
Déchets Moins d'énergie, donc cela génère moins de chaleur	Peut coûter plus que BJTS dans certains cas
Besoins presque pas de courant - une tension à la porte	Peut ne pas gérer autant de courant qu'un BJT dans des conditions similaires
Ajustement facilement dans les petits appareils électroniques modernes	Nécessite Câblage et protection appropriés dans les circuits d'alimentation

Applications de BJT et MOSFET

Applications BJT

• Amplificateurs audio - Boostez les signaux sonores dans les radios et les haut-parleurs

• Circuits de commutation - allume des parties d'un circuit activé ou désactivé

• Traitement du signal - BJT aide à façonner ou à modifier les signaux dans les dispositifs analogiques

• Circuits du capteur - utilisés dans les circuits qui réagissent à la lumière, à la chaleur ou au mouvement

• régulateurs de tension - BJT maintient la tension de sortie stable dans les alimentations

Applications MOSFET

• Alimentation électrique - Les MOSFETs contrôlent le flux d'électricité dans les chargeurs et les adaptateurs

• Circuits numériques - trouvés à l'intérieur d'ordinateurs, de téléphones et de portes logiques

• Dispositifs à batterie - Les MOSFET sont vus où la puissance de sauvegarde est importante

• Contrôle du moteur - conduisez de petits moteurs dans les ventilateurs ou les robots

• Pilotes LED - Contrôlez la luminosité des LED en changeant rapidement

BJT vs MOSFET: principales différences

BJT et MOSFET sont deux types de transistors utilisés dans les circuits.Ils font des emplois similaires mais travaillent de différentes manières.Un BJT utilise le courant pour fonctionner, tandis qu'un MOSFET utilise la tension.Le tableau ci-dessous montre plus en quoi ils sont différents:

Fonctionnalité	BJT (transistor à jonction bipolaire)	MOSFET (FET du métal-oxyde-semiconducteur)
Contrôle Taper	Contrôlé par courant (courant de base)	Contrôlé par tension (tension de porte)
Vitesse	Ralentissez commutation	Plus rapide commutation
Consommation d'énergie	Utilise plus puissance due au courant de base constant	Très bas Utilisation de l'énergie (presque pas de courant de porte)
Saisir Résistance	Faible	Haut
Actuel Manutention	Poignées courant plus élevé dans certains cas	Poignées Moins de courant par rapport à BJT (généralement)
Signal Taper	Mieux pour signaux analogiques	Mieux pour signaux numériques
Chaleur Génération	Peut obtenir plus chaud sous la charge	Séjour plus frais en raison d'une faible perte de puissance
Taille	Généralement plus grand dans les circuits	Plus petit, s'adapte bien dans les appareils compacts modernes
Coût	Généralement moins cher	Parfois plus cher
Sensible À	Moins sensible à la statique	Sensible aux pics de tension statiques et de tension

Conclusion

Les BJT et les MOSFET sont nécessaires en électronique, mais ils s'adaptent à différentes tâches.Les BJT utilisent le courant pour contrôler les courants plus grands, ce qui les rend bons pour amplifier les signaux.Les MOSFET utilisent la tension et sont les meilleurs pour la commutation et la sauvegarde rapides.Connaître ces différences simples vous aide à choisir le bon transistor pour que votre circuit fonctionne très bien.