Comment un MOSFET a-t-il une consommation d’énergie de pertes de conduction inférieure à celle d’un BJT dans les applications de commutation ?

Les MOSFET sont des dispositifs unipolaires, c’est-à-dire. H. Il n’existe qu’un seul type de porteur en action, généralement les électrons. Les BJT sont des dispositifs bipolaires, c’est-à-dire H. Les électrons et les trous conduisent l’électricité dans un BJT. ‘B ‘ signifie bipolaire.

Le MOSFET peut donc enclencher l’échelle de temps d’ouverture/fermeture de son canal de conduction, qui est déterminée par la vitesse de variation du champ électrique via l’oxyde de grille. C’est de l’ordre de la nanoseconde pour les MOSFET typiques.

BJT. En revanche, uniquement sur l’échelle de temps de la durée de vie de recombinaison des porteurs de charge, c’est-à-dire les électrons H et les trous à commuter. Les BJT transportent l’électricité (lorsqu’ils sont allumés) en inondant leur intérieur de nombreux électrons et trous. Ils sont du type de charge opposé – positif et négatif. Avant de s’éteindre complètement, tous ces porteurs doivent se recombiner entre eux (recombinaisons positives et négatives dans des états de charge neutre). Cette échelle de temps est de l’ordre de la microseconde. Quelle que soit la taille, la vitesse de commutation des BJT est donc en microsecondes comparée à celle des MOSFET en nanosecondes.

Un BJT ressemble plus à une tension de saturation constante, donc les pertes ne sont que Vsat x I. Vous pouvez voir qu’à des courants élevés dans les MOSFET, les pertes augmentent de façon exponentielle tandis que les pertes BJT augmentent linéairement.

Les résistances MOSFET diminuent, donc le point de croisement pour les BJT qui sont meilleurs augmente. Cependant, les BJT nécessitent une puissance de base importante, ce qui compense tout avantage lié à la perte de puissance. En pratique, les BJT ne sont utilisés que jusqu’à quelques watts car ils peuvent être moins chers. Après cela, les MOSFET gagnent.

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