realmente depende da aplicação. com o progresso feito no CMOS nos últimos 15 anos ou mais. bjt é usado apenas no front end de rf, com diminuição do espaço de aplicação para bjt e até mesmo para bicmos.
Reforçando seu ponto de vista, quase todas as CPUs / GPUs modernas têm potência limitada ou operam com a potência de design térmico fornecida (também conhecida como tdp). mesmo para chips com circuitos CMOS, a velocidade do clock pode ser aumentada (também conhecida como overclock) se o calor extra gerado pelo aumento de potência puder ser eliminado.
Para RF front-end, si processado com transistor ge bipolar oferece melhor desempenho do que fet com consumo de energia muito maior. contanto que apenas alguns sige bjt sejam usados, o calor extra gerado por este bjt pode ser tratado.
Entretanto, se o nível de integração for maior, não há como usar extensivamente o dispositivo BJT e manter o calor (e a temperatura do IC) no orçamento térmico.
Uma vez levados em consideração o nível de integração e os níveis de poder, as torções modernas superam o bjt e o bipolar-cmos (bicmos) em quase todos os casos.
Qual é mais rápido: BJT ou MOSFET?: Isso depende da aplicação.
- Para o processamento do modo de sinal atual, o bjt será mais rápido porque a amplificação da corrente não envolve grandes mudanças no potencial de conexão.
- Para alternar a aplicação onde a tensão do coletor/dreno deve estar próxima de zero e backup, o mosfet será mais rápido, pois no caso do bjt haverá armazenamento de portadora minoritária na base em saturação o que levará algum tempo para ser eliminado .
- Para circuitos típicos em processos modernos (0,18um e inferiores), os MOSFETs serão mais rápidos porque podem ser muito menores que o bjt e, portanto, têm capacitâncias de conexão menores.
Para bjt
Transcondutância dic / dvbe que é uma função exponencial que depende do vbe (sinal de entrada), Transcondutância de mosfets é igual a un cox (w/l) (vgs-vth)
Que é uma função linear de vgs
E como ft (frequência de trânsito) é a transcondutância sobre alguma capacitância equivalente e se ft for alto, o transistor é mais rápido.
Então, se alta transcondutância, alta e transistores têm maior velocidade e então bjt é mais rápido que mosfets Mas agora, depois de todo o grande investimento em tecnologia CMOS, a velocidade do mosfet agora é proporcional a bjts
Desvantagens do Bjt:
- Alto alinhamento, especialmente em altas correntes, introduz um grande número de distorções harmônicas. o fato de o HFE diminuir quando o coletor aumenta determina a composição da distorção harmônica.
- Embora os drivers no estágio de saída de potência gerenciem altas correntes, eles trabalham em largura de banda menor e com maior distorção.
- A presença de buracos requer mais tempo para troca e, consequentemente, menos largura de banda.
- Um fenômeno chamado segundo dano. Essa limitação requer atenção no gerenciamento da potência de cada dispositivo.
- O terminal bjt é instável: quando a temperatura aumenta, o vbe diminui, depois o ic aumenta e a temperatura aumenta ainda mais.
- Vantagem Mosfet:
- a transcondutância aumenta com a corrente de drenagem, a consequência é menos distorção.
- menos necessidade de energia no circuito do driver.
- maior espectro de operações de salvamento.
- maior largura de banda.
- termicamente estável.
