Los BJT (transistores de unión bipolar) no se suelen utilizar en diseños VLSI (integración a muy gran escala) principalmente debido a su mayor consumo de energía y menores velocidades de conmutación en comparación con los MOSFET (transistores de efecto de campo semiconductores de óxido metálico). Los circuitos VLSI requieren de millones a miles de millones de transistores integrados en un solo chip, y los MOSFET sobresalen en este dominio debido a su menor disipación de potencia por transistor y su capacidad de operar a velocidades más altas. Los MOSFET consumen una energía mínima cuando no cambian de estado, lo que los hace más adecuados para aplicaciones que exigen una alta densidad de integración y un bajo consumo de energía, que son fundamentales en los diseños VLSI modernos.
Si bien los MOSFET y BJT cumplen funciones similares a las de interruptores y amplificadores electrónicos, difieren significativamente en sus principios y características de funcionamiento. Los MOSFET generalmente se prefieren a los BJT para aplicaciones de conmutación debido a su velocidad de conmutación superior, menor consumo de energía y facilidad de integración en circuitos VLSI. Por el contrario, los BJT funcionan como dispositivos controlados por corriente con mayor disipación de potencia y velocidades de conmutación más lentas, lo que limita su idoneidad para circuitos digitales de alta velocidad que normalmente se encuentran en los diseños VLSI.
Se prefieren los MOSFET a los BJT para encender y apagar motores de CC principalmente debido a su capacidad para manejar altos niveles de corriente de manera eficiente y sin una pérdida de energía significativa. Los MOSFET pueden encenderse y apagarse rápidamente, lo que permite un control preciso del funcionamiento del motor y reduce la disipación de calor en el propio transistor. Por el contrario, los BJT requieren más corriente para controlar su funcionamiento y tienen mayores caídas de voltaje cuando conducen, lo que resulta en una mayor pérdida de energía y una eficiencia reducida cuando se usan en aplicaciones de control de motores.
Si bien los MOSFET ofrecen numerosas ventajas sobre los BJT en muchas aplicaciones, tienen algunas desventajas en comparación con los BJT. Una desventaja es que los MOSFET suelen tener una capacitancia de entrada más alta, lo que puede afectar el rendimiento de alta frecuencia y requerir consideraciones de diseño de circuito adicionales para minimizar las pérdidas de conmutación. Además, los MOSFET pueden ser más susceptibles a sufrir daños por descargas electrostáticas (ESD) en comparación con los BJT. A pesar de estos inconvenientes, los avances en la tecnología de semiconductores han mejorado continuamente el rendimiento de los MOSFET, convirtiéndolos en la opción preferida en la mayoría de los circuitos y aplicaciones electrónicos modernos donde la alta eficiencia, el bajo consumo de energía y las rápidas velocidades de conmutación son cruciales.
