Consumo de energía MOS frente a BJT

Me gustaría preguntar si un transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico (MOSFET) tiene un consumo de energía más bajo en comparación con un transistor de unión bipolar (BJT).

Por ejemplo, un MOSFET tiene un régimen de subumbral donde el consumo de energía es muy bajo, pero un BJT no tiene este régimen.

Entonces pareces estar respondiendo tu propia pregunta.
Vale la pena leer (e hilarante): sensitivoresearch.com/elec/DoNotTIP/index.html

Respuestas (1)

Asumiré que está preguntando sobre la disipación de energía cuando ambos se usan como un interruptor de encendido completo.

Los MOSFET se ven principalmente como resistencias cuando están llenos. De eso se trata la especificación R dson . La disipación es por tanto I 2 R dson .

Un BJT saturado se parece en gran medida a una fuente de voltaje. Para corrientes bajas (en relación con la capacidad máxima), esto es alrededor de 200 mV. Puede estar alrededor de un voltio para transistores de alta potencia a la corriente máxima. De eso se trata la especificación V sat . La disipación es por lo tanto I*V sat .

El que sea menor depende de las partes específicas y de la corriente.

En general, para los transistores clasificados hasta unos pocos 100 V, los MOSFET se disiparán menos. Sin embargo, el R dson empeora con la capacidad de voltaje, por lo que, por encima de unos pocos 100 V, los BJT generalmente ganan.

Los BJT también están controlados por corriente, mientras que los MOSFET por voltaje. Ninguno es intrínsecamente mejor, y cada uno tiene sus ventajas.

Las características anteriores han dado lugar a los IGBT. Eso es un FET entre el colector y la base de un BJT. Enciende el FET con un voltaje de control, que enciende el BJT, que hace el trabajo pesado. Estas pueden ser buenas compensaciones a los voltajes en los que los MOSFET tendrían demasiada resistencia. No se necesita una resistencia súper baja entre C y B de un BJT para encenderlo, luego el BJT puede manejar la corriente de carga real. Tenga en cuenta que cuando está cambiando 500 V, una caída de 1 V es solo una pérdida de eficiencia del 0,2%.