Когда использовать какой транзистор

Основное разделение находится между BJT и FET, с большой разницей в том, что первые управляются током, а вторые - напряжением.

Если вы строите небольшое количество чего-то и не очень хорошо знакомы с различными вариантами и тем, как вы можете использовать характеристики с пользой, вероятно, проще придерживаться MOSFET. Они, как правило, дороже, чем эквивалентные BJT, но концептуально с ними проще работать новичкам. Если вы получаете МОП-транзисторы «логического уровня», то управлять ими становится особенно просто. Вы можете управлять низкоуровневым N-канальным переключателем непосредственно с вывода микроконтроллера. IRLML2502 - отличный маленький полевой транзистор для этого, если вы не превышаете 20 В.

Как только вы познакомитесь с простыми полевыми транзисторами, стоит привыкнуть и к тому, как работают биполярные транзисторы. Будучи разными, они имеют свои преимущества и недостатки. Необходимость управлять ими с током может показаться хлопотной, но также может быть преимуществом. В основном они выглядят как диод на BE-переходе, поэтому напряжение на нем никогда не бывает очень высоким. Это означает, что вы можете коммутировать 100 вольт или более от логических цепей низкого напряжения. Поскольку напряжение BE фиксировано в первом приближении, это позволяет использовать топологии, подобные эмиттерным повторителям. Вы можете использовать полевой транзистор в конфигурации истокового повторителя, но, как правило, его характеристики не так хороши.

Еще одно важное отличие полностью касается поведения при переключении. BJT выглядят как источник фиксированного напряжения, обычно от 200 мВ или около того при полном насыщении до вольта в случаях сильного тока. МОП-транзисторы больше похожи на низкоомные. Это позволяет в большинстве случаев снизить напряжение на переключателе, что является одной из причин, по которой вы так часто видите полевые транзисторы в приложениях для переключения питания. Однако при больших токах фиксированное напряжение биполярного транзистора ниже, чем ток, умноженный на Rdson полевого транзистора. Это особенно верно, когда транзистор должен выдерживать высокие напряжения. BJT обычно имеют лучшие характеристики при высоких напряжениях, отсюда и существование IGBT. IGBT на самом деле представляет собой полевой транзистор, используемый для включения биполярного транзистора, который затем выполняет тяжелую работу.

Можно еще много чего сказать. Я перечислил лишь некоторые из них, чтобы начать. Настоящим ответом была бы целая книга, на которую у меня нет времени.

Как сказал Олин, это действительно тема, которой легко посвятить целую книгу.

Пара дополнительных моментов:

Чрезвычайно высокий входной импеданс затворов на полевых транзисторах делает их очень полезными для источников с высоким импедансом. Часто используется в усилителях звука низкого уровня , для некоторых микрофонов или для переднего конца испытательного оборудования, которое должно оказывать как можно меньшее влияние на тестируемый объект (например , осциллографы и т. д.)
. Также полевой транзистор можно использовать в омической области. как переменное сопротивление по напряжению .

Переключение с полевыми МОП-транзисторами происходит быстрее, поскольку они не имеют накопления заряда, как у биполярных транзисторов, хотя емкость затвора может потребовать довольно много усилий с большими типами. Я думаю , что именно по этой причине вы часто видите, как биполяры управляют затворами MOSFET, чтобы воспользоваться как низкой емкостью базы BJT, так и быстрым временем переключения MOSFET.
Тепловой разгон и второй пробой — это проблема с BJT, которой нет у MOSFET, хотя все может осложниться такими вещами, как отказ dV / dt и паразитные BJT в силовых MOSFET, которые могут вызвать нежелательное включение: