كيفية استبدال الترانزستور (BJT) بـ MOSFET

جرب أداة القضاء على المشاكل





نناقش في هذا المنشور طريقة استبدال BJT بشكل صحيح بـ MOSFET ، دون التأثير على النتيجة النهائية للدائرة.

مقدمة

حتى وصول MOSFETs إلى مجال الإلكترونيات ، كانت الترانزستورات أو BJTs على وجه الدقة تحكم دوائر وتطبيقات تبديل الطاقة.



على الرغم من أنه حتى الترانزستورات ثنائية القطب (BJTs) لا يمكن تجاهلها نظرًا لوجود مرونة هائلة وتكلفة منخفضة ، فقد أصبحت MOSFET أيضًا شائعة بشكل كبير فيما يتعلق بتبديل الأحمال الثقيلة وبسبب الكفاءة العالية المرتبطة بهذه المكونات.

ومع ذلك ، على الرغم من أن هذين النظرين قد يبدو متشابهين مع وظائفهما وأسلوبهما ، إلا أن هذين المكونين مختلفان تمامًا في خصائصهما وتكويناتهما.



الفرق بين BJT و MOSFET

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين BJT و MOSFET في أن عملية BJT تعتمد على التيار وتحتاج إلى زيادتها بشكل متناسب مع الحمل ، بينما يعتمد mosfet على الجهد.

ولكن هنا تحصل MOSFET على ميزة أعلى من BJT ، لأنه يمكن معالجة الجهد بسهولة والوصول إلى الدرجات المطلوبة دون الكثير من المتاعب ، وعلى النقيض من ذلك ، فإن زيادة التيار تعني قدرًا أكبر من الطاقة التي سيتم تسليمها ، مما يؤدي إلى كفاءة سيئة ، وتكوينات أكبر ، إلخ.

ميزة أخرى كبيرة لـ MOSFET مقابل BJT هي مقاومة المدخلات العالية ، مما يجعل من الممكن دمجها مع أي منطق IC بشكل مباشر ، بغض النظر عن حجم الحمل الذي يتم تبديله بواسطة الجهاز. تتيح لنا هذه الميزة أيضًا توصيل العديد من وحدات MOSFET بالتوازي حتى مع مدخلات التيار المنخفضة جدًا (بالمللي أمبير).

MOSFETs هي أساسًا من نوعين ، بمعنى. التعزيز نوع الوضع و نضوب نوع الوضع. يتم استخدام نوع التحسين بشكل متكرر وهو الأكثر انتشارًا.

يمكن تشغيل MOSFETs من النوع N أو تنشيطها عن طريق تطبيق جهد موجب محدد على بواباتها بينما تتطلب وحدات MOSFET من النوع P العكس تمامًا وهو جهد سلبي لتشغيله.

BJT Base Resistor vs MOSFET Gate Resistor

كما هو موضح أعلاه ، يعتمد التبديل الأساسي لـ BJT على التيار. بمعنى أنه يجب زيادة تيار قاعدته بشكل متناسب مع الزيادة في تيار حمل المجمع.

هذا يعني أن المقاوم الأساسي في BJT يلعب دورًا مهمًا ويجب حسابه بشكل صحيح لضمان تشغيل الحمل على النحو الأمثل.

ومع ذلك ، فإن الجهد الأساسي لـ BJT لا يهم كثيرًا ، حيث يمكن أن يصل إلى 0.6 إلى 1 فولت من أجل تحويل مرضٍ للحمل المتصل.

مع MOSFETs ، يكون العكس تمامًا ، يمكنك تشغيلها بأي جهد كهربائي بين 3 فولت و 15 فولت ، مع تيار منخفض يصل إلى 1 إلى 5 مللي أمبير.

وبالتالي ، قد يكون المقاوم الأساسي أمرًا حاسمًا بالنسبة لـ BJT ولكن المقاوم لبوابة MOSFET قد يكون غير مادي. ومع ذلك ، يجب تضمين مقاوم بوابة منخفض القيمة ، فقط لحماية الجهاز من ارتفاعات الجهد المفاجئ والعابرات.

نظرًا لأن الفولتية التي تزيد عن 5 فولت أو حتى 12 فولت متاحة بسهولة من معظم الدوائر المتكاملة الرقمية والتناظرية ، يمكن توصيل بوابة MOSFET بسرعة بأي مصدر إشارة من هذا القبيل ، بغض النظر عن تيار الحمل.

كيفية استبدال الترانزستور (BJT) بـ MOSFET

بشكل عام يمكننا بسهولة استبدال BJT بـ MOSFET ، بشرط أن نعتني بالأقطاب ذات الصلة.

بالنسبة إلى NPN BJT ، قد نستبدل BJT بـ MOSFET محدد بشكل صحيح بالطريقة التالية:

  • قم بإزالة المقاوم الأساسي من الدائرة لأننا لم نعد بحاجة إليه عادةً باستخدام MOSFET.
  • قم بتوصيل بوابة N-MOSFET مباشرة بمصدر جهد التنشيط.
  • احتفظ بالإمداد الإيجابي متصلاً بأحد أطراف التحميل ، وقم بتوصيل الطرف الآخر للحمل بمصرف MOSFET.
  • أخيرًا ، قم بتوصيل مصدر MOSFET بالأرض ....... تم ، لقد استبدلت BJT بـ mosfet في غضون دقائق.

سيبقى الإجراء كما هو مذكور أعلاه حتى بالنسبة لاستبدال PNP BJT بـ P-channel MOSFET ، ستحتاج فقط إلى عكس أقطاب العرض ذات الصلة.

مخطط استبدال Pinout متوافق لـ PNP BJT مع P-Channel MOSFET




زوج من: دائرة شاحن المكثف ذات الجهد العالي Sec Exciter التالى: أفضل 5 دوائر شاحن بطارية أوتوماتيكية 6 فولت 4 أمبير باستخدام التتابع و MOSFET