Transistor vs MOSFET: Khi nào dùng loại nào trong điều khiển tải?

Chủ Nhật, 11/05/2025 Huỳnh Chí Diễn

Nội dung bài viết

🔋 Transistor vs MOSFET: Khi nào dùng loại nào trong điều khiển tải?

Mở bài: Nhìn giống nhau, nhưng chọn sai là… trả giá!

Bạn đang thiết kế một mạch để điều khiển LED, relay hay mô-tơ? Trên tay bạn có một túi linh kiện – nào là transistor, nào là MOSFET, nhìn chúng... gần giống nhau. Nhưng liệu bạn có đang dùng đúng loại?

Dù đều là linh kiện bán dẫn điều khiển, transistor BJT và MOSFET có nguyên lý hoạt động hoàn toàn khác nhau, dẫn đến:

Khác biệt trong cách điều khiển
Khả năng chịu dòng
Tốc độ chuyển mạch, tổn hao
Giá thành và tính ứng dụng

Hãy cùng tìm hiểu chi tiết để không dùng nhầm – không cháy mạch – không lãng phí công sức!

Từ khoá chính: Transistor vs MOSFET, phân biệt transistor và MOSFET

1. Tóm tắt định nghĩa – Ai là ai?

🔧 Transistor (BJT) – Bipolar Junction Transistor

Điều khiển bằng dòng điện
Có ba chân: Base, Collector, Emitter
Phổ biến: NPN, PNP

🔧 MOSFET – Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor

Điều khiển bằng điện áp
Có ba chân: Gate, Drain, Source
Hai loại chính: N-channel và P-channel

📌 Dù cùng nhiệm vụ “mở – đóng” mạch, nhưng cơ chế của BJT và MOSFET khác nhau hoàn toàn.

2. Bảng so sánh nhanh – Hiểu trong 30 giây

Tiêu chí	Transistor (BJT)	MOSFET
Điều khiển	Bằng dòng điện (Ib)	Bằng điện áp (Vgs)
Độ khuếch đại	Có (Ic = hFE × Ib)	Không
Điện trở dẫn (Rds/on)	Không xác định	Có, và rất thấp nếu chọn đúng
Tốc độ chuyển mạch	Chậm hơn	Nhanh hơn
Tổn hao	Cao hơn	Thấp hơn (với tải phù hợp)
Dễ dùng với MCU	Không trực tiếp (phải đệm dòng)	Rất dễ nếu dùng loại logic-level
Giá thành	Rẻ	Hơi cao (loại tốt)
Tải phù hợp	Tải nhỏ – vừa	Tải vừa – lớn

3. Nguyên lý hoạt động – Khác nhau từ lõi

⚙️ BJT – Dòng điều khiển dòng

Dòng nhỏ từ Base (Ib) sẽ điều khiển dòng lớn từ Collector sang Emitter (Ic).
Ví dụ: nếu hFE = 100, Ib = 10mA → Ic = 1A

📌 BJT giống như một “van nước tay quay”: bạn phải đổ nước (dòng) vào để mở van.

⚙️ MOSFET – Điện áp điều khiển dòng

Chỉ cần điện áp giữa Gate và Source (Vgs) đủ lớn (thường >2V hoặc 10V tuỳ loại), là mạch D → S sẽ dẫn dòng.
Không cần dòng điện ở Gate → tiết kiệm năng lượng.

📌 MOSFET giống như “van điện từ”: bạn chỉ cần cấp tín hiệu để mở, không tốn dòng điều khiển.

Từ khoá: nguyên lý transistor, nguyên lý MOSFET

4. Khi nào dùng Transistor?

✅ Thích hợp:

Tải nhỏ – trung bình (LED, relay nhỏ, loa mini)
Mạch nguồn thấp, không cần tốc độ cao
Khi cần khuếch đại tín hiệu

🛠 Ví dụ:

Đóng relay 5V – 12V: Dùng BJT NPN như 2N2222, S8050
Khuếch đại âm thanh analog: Dùng BJT để khuếch đại tín hiệu micro

📌 Ưu điểm: Rẻ – dễ tìm – đơn giản
📌 Nhược điểm: Tổn hao cao hơn, khó điều khiển bằng vi điều khiển

5. Khi nào dùng MOSFET?

✅ Thích hợp:

Tải dòng lớn, chuyển mạch tốc độ cao
Điều khiển bằng MCU (Arduino, ESP32) chỉ ra được 3.3V – 5V
Khi cần tiết kiệm năng lượng

🛠 Ví dụ:

Điều khiển LED công suất 12V: dùng IRLZ44N – logic-level, tốc độ cao
Điều khiển mô-tơ DC 5A: dùng IRF540N, STP55NF06L

📌 Ưu điểm: Tổn hao thấp – hiệu suất cao – dùng được với tín hiệu điều khiển yếu
📌 Nhược điểm: Dễ bị nhầm loại (logic-level vs thường), giá hơi cao

6. Cảnh báo: Những lỗi phổ biến khi dùng sai

❌ Dùng transistor để đóng tải lớn → nóng, cháy

BJT có giới hạn dòng → nếu dùng cho mô-tơ, LED công suất lớn → quá nhiệt

❌ Dùng MOSFET thường với vi điều khiển → không bật được

MCU chỉ ra 3.3V, MOSFET yêu cầu 10V mới bật hoàn toàn → mạch “chập chờn”

❌ Lắp sai chân: nhầm G-D-S với B-C-E

MOSFET và BJT khác nhau về chân → nếu lắp sai, mạch không hoạt động

7. Bảng gợi ý chọn linh kiện điều khiển tải

Tải cần điều khiển	Gợi ý linh kiện
LED đơn, loa nhỏ	BJT NPN: 2N2222, BC337
Relay 5V, 12V	BJT: S8050, TIP120
LED 12V công suất lớn	MOSFET: IRLZ44N, IRL540N
Mô-tơ 5–10A	MOSFET: IRF540N, STP55NF06
Mạch công suất cao	IGBT hoặc MOSFET to