Os MOSFETs oferecem diversas vantagens sobre os BJTs (transistores de junção bipolar) em diversas aplicações, principalmente devido aos seus diferentes princípios e características operacionais. Uma das principais vantagens dos MOSFETs é a sua capacidade de comutar rápida e eficientemente em resposta aos sinais de tensão aplicados ao terminal da porta. Ao contrário dos BJTs, que são dispositivos controlados por corrente, os MOSFETs são controlados por tensão, o que significa que requerem muito pouca corrente de entrada para controlar um fluxo de corrente maior entre os terminais de fonte e dreno. Esta propriedade resulta em menores requisitos de potência do inversor e menor complexidade do circuito de controle em muitas aplicações.
Ao controlar dispositivos como motores CC, os MOSFETs são frequentemente preferidos aos BJTs devido à sua alta impedância de entrada, o que minimiza a corrente de entrada e as perdas de energia. Isto torna os MOSFETs mais eficientes em aplicações de comutação, onde a conservação de energia e o controle preciso são cruciais. Os MOSFETs podem lidar com altas correntes e tensões com mínima dissipação de energia, tornando-os adequados para comutação de cargas pesadas, como motores CC, sem geração significativa de calor ou ineficiências.
Em termos de velocidade, os MOSFETs geralmente comutam mais rápido que os BJTs porque não têm tempo de armazenamento de portadora minoritária e apresentam menos atraso de armazenamento de carga. Essa característica permite que os MOSFETs atinjam frequências de comutação mais altas, tornando-os ideais para aplicações que exigem transições rápidas liga-desliga e operação em alta velocidade.
No entanto, os MOSFETs também apresentam algumas desvantagens em comparação aos BJTs. Uma desvantagem notável é sua suscetibilidade a danos causados por eletricidade estática e descarga eletrostática (ESD), que podem levar à quebra do óxido da porta e à falha permanente do dispositivo se não forem devidamente protegidos. Além disso, os MOSFETs podem ser mais caros e complexos de fabricar do que os BJTs, particularmente em aplicações de alta potência onde a integração em larga escala e as capacidades de manipulação de corrente são fundamentais.
Em resumo, embora os MOSFETs ofereçam vantagens significativas em termos de eficiência, velocidade e facilidade de controle sobre os BJTs em muitas aplicações, os engenheiros devem considerar cuidadosamente os requisitos específicos da aplicação, considerações de custo e limitações potenciais para determinar a tecnologia de transistor mais adequada para seus projetos.
