[MOSFET] BJT와 MOSFET의 차이점

 

 

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BJT와 MOSFET의 차이점

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1부 [MOSFET] FET 이란 무엇인가?

2부 [MOSFET] MOSFET의 구조와 원리

3부 [MOSFET] BJT와 MOSFET의 차이점

4부 [MOSFET] IRFZ44N , IRF4905 의 데이터시트를 알아보자

5부 [MOSFET] IRFZ44N , IRF4905 스위치, H브릿지 회로도 예시

完 [MOSFET] MOSFET 스위칭 회로 - 아두이노 실습 -

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지금까지 MOSFET의 구조와 동작 원리에 대해 살펴보았습니다.

MOSFET은 다양한 전자 회로에서 널리 사용되고 있다는 것을 알 수 있지만,

전자회로에서는 자주 사용되는 또 다른 트랜지스터인 BJT도 존재합니다.

 

두 소자는 모두 전류를 제어한다는 공통된 역할을 가지지만, 동작 방식과 특성에서 차이를 보이죠.

따라서 이번에는 MOSFET과 공통된 역할을 수행하는 BJT와 비교를 통해,

각 소자의 특징과 차이를 함께 살펴보겠습니다.

 

 

비슷해 보이지만 전혀 다른 두 트랜지스터

전자회로에서 BJT와 MOSFET은 모두 전류를 제어하는 트랜지스터로,

스위치 및 증폭 기능을 수행하는 공통된 역할을 가진 다는 것을 알 수 있습니다.

 

그러나 BJT는 전류로 동작하는 반면, MOSFET은 전압으로 동작한다는 근본적인 차이를 가지고 있으므로

같은 기능을 수행하더라도 두 소자의 차이를 이해하는 것이 매우 중요합니다.

 

 

간단하게 알아보는 BJT

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BJT(Bipolar Junction Transistor)는

전류로 전류를 제어하는 전류 구동형 트랜지스터입니다.

 

베이스(Base)에 흐르는 작은 전류를 이용하여

컬렉터(Collector)와 이미터(Emitter) 사이의 큰 전류를 제어하는 구조를 가지고,

이를 통해 스위치 또는 증폭기로 사용됩니다.

 

이때 베이스 전류와 컬렉터 전류는 일정한 비율 관계( 전류 이득, β )를 가지며,

작은 입력 신호로 더 큰 출력 전류를 만들어낼 수 있다는 것 입니다.

 

더욱 자세한 내용을 알고 싶다면 아래 링크를 확인해주시길 바랍니다.

 

https://ipmes.tistory.com/80

 

 

 

 

 

간단하게 알아보는 MOSFET

MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)은

전압으로 전류를 제어하는 전압 구동형 트랜지스터입니다.

 

게이트(Gate)에 전압을 인가하면 전기장이 형성되면서

드레인(Drain)과 소스(Source) 사이에 전류가 흐르는 채널이 만들어지고,

이를 통해 전류의 흐름을 제어하게 됩니다.

 

특히 게이트는 산화막으로 절연되어 있어 입력 전류가 거의 흐르지 않으며,

이러한 특성 덕분에 낮은 구동 전력과 높은 효율을 가집니다.

 

이로 인해 MOSFET은 스위칭 속도가 빠르고 발열이 적어

디지털 회로와 전력 제어 분야에서 널리 사용되고 있습니다.

 

모스펫 또한 이전 포스팅에서 구조와 원리에 대해 다루었으니 참고하시면 좋을 것 같습니다.

https://ipmes.tistory.com/86

 

 

 

두 소자의 가장 큰 차이는?

BJT와 MOSFET은 모두 전류의 흐름을 제어하는 트랜지스터이지만,

동작 방식과 특성에서 큰 차이를 가집니다.

 

 

• 가장 큰 차이는 제어 방식입니다.

BJT는 베이스 전류를 이용해 동작하는 전류 구동형 소자인 반면,

MOSFET은 게이트 전압으로 동작하는 전압 구동형 소자입니다.

이 차이로 인해 입력 특성과 회로 구성 방식에서도 차이가 발생하게 됩니다.

 

BJT는 동작을 위해 베이스-이미터 사이에 일정 수준의 베이스 전류가 필요하지만,

MOSFET은 게이트가 절연되어 있어 정상 상태에서는 입력 전류가 거의 흐르지 않다는 점입니다.

 

 

• 또한 구동 방식에서도 차이가 있습니다.

BJT는 원하는 부하 전류에 맞춰 베이스 전류와 베이스 저항을 고려해야 하지만,

MOSFET은 충분한 게이트-소스 전압을 만족하면 비교적 간단하게 사용할 수 있습니다.

 

예를 들어 아두이노로 24V LED를 제어할 때, BJT는 베이스 전류를 고려해야 하지만

MOSFET은 충분한 게이트-소스 전압을 확보하면 구성이 더 단순해질 수 있습니다.

 

이러한 이유로 MOSFET은 전력 스위칭과 PWM 제어에서 널리 사용되며,

BJT 역시 저비용 , 소신호 증폭 , 단순 스위칭 회로에서 여전히 유용한 소자입니다.

 

 

마무리

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이러하듯 BJT 와 MOSFET은 공통된 역할을 하기 때문에

서로 비슷해 보이지만, 다른 구조를 하고 있습니다.

그렇기 때문에 회로의 목적과 조건에 따라 적절한 소자를 선택하는 것이

성능과 효율을 결정하는 중요한 요소가 됩니다.

 

다음 시간에는 실제 자주 사용되는 소자를 소개하고

해당 소자의 데이터 시트를 알아보도록 하겠습니다.

 

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