Velocità di Commutazione MOSFET vs BJT: Perché i MOSFET Sono Generalmente Più Veloci

I MOSFET Vincono per la Commutazione ad Alta Velocità

I MOSFET hanno velocità di commutazione intrinsecamente più elevate dei BJT nella stragrande maggioranza delle applicazioni di potenza e segnale.

Fattore	MOSFET	BJT
Capacità di Ingresso	Bassa (C_iss = C_gs + C_gd); guidato a tensione	Più alta (C_π + C_μ); guidato a corrente, accumulo di carica
Immagazzinamento Portatori Minoritari	Nessuno (dispositivo a portatori di maggioranza)	Significativo → tempo di stoccaggio (t_s) domina lo spegnimento
Meccanismo di Spegnimento	Scarica capacità di gate	Rimuovi carica di base immagazzinata (lento, necessita guida negativa)
f_sw Tipico	100 kHz – 10+ MHz (GaN/SiC: 100+ MHz)	10 kHz – 500 kHz (alta velocità), < 50 kHz (potenza)
Complessità di Guida	Guida a tensione semplice	Richiede controllo di corrente di base, guida di spegnimento

Bassa Potenza / Segnale Minuto: 2N3904 ecc. — capacitanze minuscole, f_T > 300 MHz.
Alta Corrente / Bassa Tensione: Tensione di saturazione del BJT (V_CE(sat) ≈ 0,1–0,2 V) può battere R_DS(on) del MOSFET a densità di corrente molto elevate.
Ambienti Radiazionanti: I BJT sono più tolleranti dei MOSFET standard.
Modo Lineare / Analogico: Migliore transconduttanza, accoppiamento, rumore.

MOSFET SiC / GaN HEMT: Banda larga → 10–100× più veloci dei BJT al Si alla stessa tensione.
IGBT: Ibrido bipolare/MOS; più lenti dei MOSFET ma gestiscono maggiore tensione/corrente.

Per alimentatori switching, azionamenti motori e logica digitale: MOSFET (o GaN/SiC) è la scelta predefinita per la velocità.