この投稿では、回路の最終結果に影響を与えることなく、BJTをMOSFETに正しく置き換える方法について説明します。

前書き

MOSFETが電子機器、トランジスタ、またはBJTの分野に登場するまでは、正確には電力スイッチング回路とアプリケーションを支配していました。

非常に高い柔軟性と低コストのためにバイポーラ接合トランジスタ（BJT）でさえ無視することはできませんが、重負荷のスイッチングに関する限り、これらのコンポーネントに関連する高効率のために、MOSFETも確かに非常に人気があります。

ただし、これら2つのコンポーネントは機能とスタイルが似ているように見えますが、これら2つのコンポーネントは特性と構成が完全に異なります。

BJTとMOSFETの主な違いは、BJTの動作は電流に依存し、負荷に比例して増加する必要があるのに対し、MOSFETは電圧に依存することです。

しかし、ここでは、MOSFETはBJTよりも優位に立っています。これは、電圧を簡単に操作して必要な程度まで問題なく達成できるためです。対照的に、電流を増やすと、供給される電力が大きくなり、効率が悪くなり、構成が大きくなります。

BJTに対するMOSFETのもう1つの大きな利点は、入力抵抗が高いことです。これにより、デバイスによって切り替えられる負荷がどれほど大きくても、任意のロジックICと直接統合できます。この利点により、非常に低い電流入力（mA単位）でも多くのMOSFETを並列に接続することができます。

MOSFETには基本的に2つのタイプがあります。強化モードタイプと枯渇モードタイプ。拡張タイプがより頻繁に使用され、一般的なタイプです。

“DCをACに変更する方法 ”

N型MOSFETは、ゲートに指定された正の電圧を印加することによってオンまたはアクティブ化できますが、P型MOSFETは、オンになるために負の電圧である正反対の電圧を必要とします。

上で説明したように、BJTのベーススイッチングは電流に依存します。つまり、コレクタ負荷電流の増加に比例してベース電流を増加させる必要があります。

これは、BJTのベース抵抗が重要な役割を果たし、負荷が最適にオンになるように正しく計算する必要があることを意味します。

ただし、BJTのベース電圧は、接続された負荷を十分にスイッチングするために0.6〜1ボルトまで低くなる可能性があるため、それほど重要ではありません。

MOSFETの場合は正反対で、3 V〜15 Vの任意の電圧、1〜5mAの低電流でMOSFETをオンに切り替えることができます。

したがって、ベース抵抗はBJTにとって重要かもしれませんが、MOSFETのゲート用の抵抗は重要ではないかもしれません。とはいえ、突然の電圧スパイクや過渡現象からデバイスを保護するために、値の小さいゲート抵抗を含める必要があります。

5Vを超える電圧または最大12Vの電圧は、ほとんどのデジタルおよびアナログICから簡単に入手できるため、MOSFETゲートは、負荷電流に関係なく、このような信号源とすばやく接続できます。

一般に、関連する極性に注意を払えば、BJTをMOSFETに簡単に置き換えることができます。

NPN BJTの場合、次の方法でBJTを正しく指定されたMOSFETに置き換えることができます。

PNP BJTをPチャネルMOSFETに交換する場合でも、手順は上記のとおりです。関連する電源極性を逆にするだけで済みます。

トランジスタ（BJT）をMOSFETに置き換える方法