Une entrée MOSFET se comporte comme un condensateur en raison de sa structure de grille. La grille d’un MOSFET est isolée du canal par une fine couche d’oxyde, formant une capacité grille-source. Lorsqu’une tension est appliquée à la grille, elle crée un champ électrique qui contrôle la conductivité du canal. Cette nature capacitive signifie que la grille consomme très peu de courant, nécessitant principalement une charge pour modifier la tension de grille. Ceci est différent d’un BJT, où le courant de base contrôle le fonctionnement du transistor, ce qui conduit à des considérations d’application différentes telles que des exigences de puissance d’entrée plus faibles et des vitesses de commutation plus rapides pour les MOSFET.
Un MOSFET se comporte comme un condensateur en raison de la capacité entre sa grille et sa source (et également entre la grille et le drain). En effet, la grille est séparée du canal sous-jacent par une fine couche isolante, généralement du dioxyde de silicium. Lorsqu’une tension est appliquée à la grille, elle accumule une charge, un peu comme le fait un condensateur. La quantité de charge sur la grille contrôle le champ électrique et donc la conductivité du canal. Ce comportement capacitif affecte les caractéristiques de commutation des MOSFET, ce qui les rend adaptés aux applications à grande vitesse et haute fréquence.
La différence entre un BJT et un MOSFET en termes d’application provient principalement de leurs caractéristiques opérationnelles. Les BJT sont des dispositifs contrôlés par le courant dans lesquels le courant de base contrôle le courant collecteur-émetteur le plus important. Cela rend les BJT adaptés aux applications nécessitant un contrôle précis du courant. Les MOSFET, quant à eux, sont des dispositifs contrôlés en tension dans lesquels la tension de grille contrôle le flux de courant à travers le canal drain-source. Les MOSFET sont préférés dans les applications nécessitant une commutation à grande vitesse et une faible consommation d’énergie d’entrée en raison de leur impédance d’entrée élevée et de leur porte capacitive. De plus, les MOSFET sont plus efficaces dans la gestion des courants et tensions élevés, ce qui les rend idéaux pour les applications de puissance.
La différence entre un condensateur et un MOSFET réside dans leurs fonctions et leur construction. Un condensateur est un composant passif qui stocke et libère de l’énergie électrique sous la forme d’un champ électrique entre ses plaques. Il est utilisé pour les applications de stockage d’énergie, de filtrage et de synchronisation. Un MOSFET, quant à lui, est un dispositif semi-conducteur actif utilisé pour la commutation et l’amplification. Bien qu’un MOSFET présente un comportement capacitif au niveau de sa grille, il fonctionne principalement comme un commutateur ou un amplificateur dans les circuits électroniques, contrôlant le flux de courant à travers son canal en fonction de la tension de grille.
Il est souvent préférable d’utiliser un MOSFET au lieu d’un BJT pour allumer et éteindre un moteur à courant continu en raison de plusieurs avantages. Les MOSFET ont une résistance à l’état passant plus faible, ce qui entraîne une dissipation de puissance moindre et un rendement plus élevé, ce qui est essentiel pour les applications à forte consommation d’énergie telles que les moteurs d’entraînement. Ils peuvent commuter plus rapidement que les BJT, permettant un contrôle plus précis de la vitesse et de la position du moteur. De plus, l’impédance d’entrée élevée des MOSFET signifie qu’ils consomment un courant de grille négligeable, réduisant ainsi la charge sur les circuits de commande. Ces caractéristiques rendent les MOSFET plus adaptés au contrôle efficace et précis des moteurs à courant continu.
