Um MOSFET (transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico) normalmente tem menos perdas de condução e consumo de energia do que um BJT (transistor de junção bipolar) em aplicações de comutação devido ao seu princípio operacional inerente. Os MOSFETs operam controlando a condutividade de um canal entre os terminais fonte e dreno usando um campo elétrico aplicado ao terminal gate. Em aplicações de comutação, os MOSFETs possuem uma impedância de entrada muito alta, o que significa que requerem corrente mínima para controlar o estado de comutação. Isso resulta em menores perdas de condução porque o MOSFET dissipa menos energia quando está no estado totalmente ligado (saturação) em comparação com os BJTs, que apresentam maiores quedas de tensão no estado ligado e, consequentemente, maiores perdas de condução.
Os MOSFETs consomem menos energia que os BJTs principalmente devido à sua operação controlada por tensão e alta impedância de entrada. A porta de um MOSFET atua como um capacitor e requer corrente insignificante para mudar de estado, levando a um controle eficiente com dissipação mínima de energia. Em contraste, os BJTs são dispositivos controlados por corrente que requerem corrente de base significativa para entrar no modo de saturação, resultando em maior consumo de energia devido aos requisitos do inversor de base e maiores quedas de tensão no estado.
Ao comparar MOSFETs e BJTs em termos de perdas de comutação e condução, os MOSFETs geralmente apresentam perdas gerais mais baixas. As perdas de comutação em MOSFETs são normalmente mais baixas porque têm velocidades de comutação mais rápidas e capacitâncias mais baixas em comparação com os BJTs. Isto se traduz em dissipação de energia reduzida durante as transições de comutação. As perdas de condução em MOSFETs também são menores devido à sua menor resistência no estado ligado (Rds(on)) quando totalmente ligados, enquanto os BJTs têm uma queda de tensão (Vce(sat)) através deles mesmo na saturação, levando a maiores perdas de condução.
Os MOSFETs tendem a ter altas perdas de condução principalmente quando não estão totalmente ligados (na região linear) ou quando operam em altas correntes onde sua resistência no estado ligado (Rds(on)) se torna significativa. Nessas condições, os MOSFETs podem dissipar mais energia na forma de calor devido à queda de tensão entre eles. No entanto, os projetos e tecnologias modernas de MOSFET visam minimizar Rds(on) para reduzir essas perdas, tornando-os altamente eficientes em muitas aplicações de comutação.
Os MOSFETs são preferidos aos BJTs como elemento de comutação em conversores e outras aplicações de eletrônica de potência por vários motivos. Em primeiro lugar, os MOSFETs oferecem velocidades de comutação mais rápidas e menores perdas de comutação devido ao seu controle de porta capacitivo e requisitos mínimos de acionamento de porta. Em segundo lugar, eles apresentam perdas de condução mais baixas quando totalmente ligados, graças à sua menor resistência no estado ligado. Em terceiro lugar, os MOSFETs podem operar em frequências mais altas e lidar com densidades de corrente mais altas, tornando-os adequados para conversão e controle de energia de alta eficiência. No geral, os MOSFETs oferecem desempenho superior em termos de eficiência, confiabilidade e gerenciamento térmico em comparação aos BJTs, daí sua ampla adoção na moderna eletrônica de potência.