COMPARE / 選定と使い分け
MOSFETとバイポーラトランジスタの違い
MOSFETはゲートの電界で制御する単極性デバイスで、少数キャリアの蓄積がなく高速に切り替えられる。バイポーラトランジスタはベース電流で大きな電流を制御し、飽和時のベース蓄積電荷がターンオフ時間を左右する。
HOW IT WORKS / 仕組みから比べる
駆動側が制御するのは電圧か、電流か
「比較表で確認」を選ぶと、対応する説明へ移動します。
MOSFET / ゲートとソースの電圧
BJT / ベースに電流を流す
NチャネルMOSFETとNPNトランジスタの機能を示す模式図です。正式な回路記号・実装回路ではありません。電流増幅率、飽和条件、ゲート駆動電圧は品番と動作点で確認します。
FOCUS / 気になる違いから読む
制御方式
A / MOSFET
ゲート・ソース間の電圧で制御。切り替え時にはゲート容量の充放電電流が必要
B / バイポーラトランジスタ
ベースに流す電流で制御(電流制御素子として扱われる)
キャリア
A / MOSFET
単極性。除去すべき少数キャリアがない
B / バイポーラトランジスタ
少数キャリアが関与し、蓄積電荷が生じる
スイッチング速度
A / MOSFET
多数キャリアで導通。切り替え時間は内部容量、ゲート電荷、駆動回路にも依存する
B / バイポーラトランジスタ
飽和時の蓄積電荷がターンオフ時間に影響する。動作点と駆動条件を揃えて比較する
耐圧・電流の目安
A / MOSFET
方式名だけで境界値を決めず、品番の耐圧・許容電流・安全動作領域を確認する
B / バイポーラトランジスタ
方式名だけで境界値を決めず、品番の耐圧・許容電流・安全動作領域を確認する
相対コスト
A / MOSFET
中程度(比較表)
B / バイポーラトランジスタ
低い(比較表)
用途の傾向
A / MOSFET
電源、DC-DCコンバータ、低電圧モータ制御、民生・車載機器
B / バイポーラトランジスタ
アンプ、スイッチング、BiCMOS、温度センシング、高電圧・大電流・RF用途
市場シェア(2010年)
A / MOSFET
パワートランジスタ市場の53%
B / バイポーラトランジスタ
同市場の9%
A / こんなときに検討
MOSFET
- 高いスイッチング周波数で動かす電源やDC-DCコンバータ
- ゲートを電圧で駆動し、駆動回路を簡素にしたい設計
- 低電圧モータ制御や民生・車載機器
B / こんなときに検討
バイポーラトランジスタ
- アナログ信号の増幅など、トランスコンダクタンスや出力抵抗が求められる回路
- コストを抑えたい場合(比較表で相対コストが低い)
- 高電圧・大電流やRFなど、バイポーラが残っている用途
観点ごとの違い
| 観点 | MOSFET | バイポーラトランジスタ |
|---|---|---|
| 制御方式図に戻る ↑ | ゲート・ソース間の電圧で制御。切り替え時にはゲート容量の充放電電流が必要 | ベースに流す電流で制御(電流制御素子として扱われる) |
| キャリア図に戻る ↑ | 単極性。除去すべき少数キャリアがない | 少数キャリアが関与し、蓄積電荷が生じる |
| スイッチング速度 | 多数キャリアで導通。切り替え時間は内部容量、ゲート電荷、駆動回路にも依存する | 飽和時の蓄積電荷がターンオフ時間に影響する。動作点と駆動条件を揃えて比較する |
| 耐圧・電流の目安 | 方式名だけで境界値を決めず、品番の耐圧・許容電流・安全動作領域を確認する | 方式名だけで境界値を決めず、品番の耐圧・許容電流・安全動作領域を確認する |
| 相対コスト | 中程度(比較表) | 低い(比較表) |
| 用途の傾向 | 電源、DC-DCコンバータ、低電圧モータ制御、民生・車載機器 | アンプ、スイッチング、BiCMOS、温度センシング、高電圧・大電流・RF用途 |
| 市場シェア(2010年) | パワートランジスタ市場の53% | 同市場の9% |
置き換え・調達で確認すること
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仕様が決まったら
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パワーMOSFET(Si)の見積依頼文 →パワートランジスタ(バイポーラ)の見積依頼文 → メーカー・代理店を探す ↓関連する比較
一般的な傾向をまとめたものです。個々の製品の値はデータシートで確認してください。誤りはこちらからお知らせください。