MOSFET मूल बुनियादी ज्ञान और अनुप्रयोग

कमी मोड क्यों के लिए के रूप मेंMOSFETsउपयोग नहीं किया जाता है, इसकी तह तक जाने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

इन दो एन्हांसमेंट-मोड MOSFETs के लिए, NMOS का अधिक सामान्यतः उपयोग किया जाता है। इसका कारण यह है कि ऑन-रेज़िस्टेंस छोटा है और निर्माण में आसान है। इसलिए, एनएमओएस का उपयोग आम तौर पर बिजली आपूर्ति और मोटर ड्राइव अनुप्रयोगों को स्विच करने में किया जाता है। निम्नलिखित परिचय में, एनएमओएस का अधिकतर उपयोग किया जाता है।

MOSFET के तीन पिनों के बीच एक परजीवी समाई होती है। यह वह नहीं है जिसकी हमें आवश्यकता है, बल्कि यह विनिर्माण प्रक्रिया की सीमाओं के कारण होता है। परजीवी कैपेसिटेंस का अस्तित्व ड्राइव सर्किट को डिजाइन या चयन करते समय इसे और अधिक परेशानी वाला बनाता है, लेकिन इससे बचने का कोई तरीका नहीं है। हम इसे बाद में विस्तार से पेश करेंगे।

नाली और स्रोत के बीच एक परजीवी डायोड है। इसे बॉडी डायोड कहा जाता है। आगमनात्मक भार (जैसे मोटर) चलाते समय यह डायोड बहुत महत्वपूर्ण है। वैसे, बॉडी डायोड केवल एक MOSFET में मौजूद होता है और आमतौर पर एक एकीकृत सर्किट चिप के अंदर नहीं पाया जाता है।

 

2. MOSFET चालन विशेषताएँ

संचालन का अर्थ है एक स्विच के रूप में कार्य करना, जो स्विच बंद होने के बराबर है।

NMOS की विशेषता यह है कि यह तब चालू होगा जब Vgs एक निश्चित मान से अधिक होगा। यह तब उपयोग के लिए उपयुक्त है जब स्रोत ग्राउंडेड (लो-एंड ड्राइव) हो, जब तक कि गेट वोल्टेज 4V या 10V तक पहुंच जाए।

पीएमओएस की विशेषताएं यह हैं कि यह तब चालू हो जाएगा जब वीजीएस एक निश्चित मूल्य से कम होगा, जो उन स्थितियों के लिए उपयुक्त है जहां स्रोत वीसीसी (हाई-एंड ड्राइव) से जुड़ा है। हालाँकि, हालाँकिपीएमओएसआसानी से हाई-एंड ड्राइवर के रूप में उपयोग किया जा सकता है, बड़े ऑन-रेज़िस्टेंस, उच्च कीमत और कुछ प्रतिस्थापन प्रकारों के कारण एनएमओएस का उपयोग आमतौर पर हाई-एंड ड्राइवरों में किया जाता है।

 

3. एमओएस स्विच ट्यूब हानि

चाहे वह एनएमओएस हो या पीएमओएस, इसे चालू करने के बाद एक ऑन-रेजिस्टेंस होता है, इसलिए करंट इस प्रतिरोध पर ऊर्जा की खपत करेगा। उपभोग की गई ऊर्जा के इस भाग को चालन हानि कहा जाता है। छोटे ऑन-प्रतिरोध के साथ MOSFET चुनने से चालन हानि कम हो जाएगी। आज का कम-शक्ति MOSFET ऑन-प्रतिरोध आम तौर पर दसियों मिलिओम के आसपास होता है, और कई मिलिओम भी होते हैं।

जब MOSFET चालू और बंद किया जाता है, तो इसे तुरंत पूरा नहीं किया जाना चाहिए। एमओएस पर वोल्टेज में कमी की प्रक्रिया होती है, और प्रवाहित धारा में वृद्धि की प्रक्रिया होती है। इस अवधि के दौरान,MOSFET'sहानि वोल्टेज और करंट का उत्पाद है, जिसे स्विचिंग हानि कहा जाता है। आमतौर पर स्विचिंग हानियां चालन हानियों से कहीं अधिक बड़ी होती हैं, और स्विचिंग आवृत्ति जितनी तेज़ होगी, हानियां उतनी ही अधिक होंगी।

चालन के समय वोल्टेज और करंट का उत्पाद बहुत बड़ा होता है, जिससे भारी नुकसान होता है। स्विचिंग समय को छोटा करने से प्रत्येक चालन के दौरान होने वाले नुकसान को कम किया जा सकता है; स्विचिंग आवृत्ति को कम करने से प्रति यूनिट समय स्विचों की संख्या कम हो सकती है। दोनों विधियाँ स्विचिंग घाटे को कम कर सकती हैं।

MOSFET चालू होने पर तरंगरूप। यह देखा जा सकता है कि चालन के समय वोल्टेज और करंट का उत्पाद बहुत बड़ा होता है, और इससे होने वाला नुकसान भी बहुत बड़ा होता है। स्विचिंग समय को कम करने से प्रत्येक चालन के दौरान होने वाले नुकसान को कम किया जा सकता है; स्विचिंग आवृत्ति को कम करने से प्रति यूनिट समय स्विचों की संख्या कम हो सकती है। दोनों विधियाँ स्विचिंग घाटे को कम कर सकती हैं।

 

4. MOSFET ड्राइवर

द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर की तुलना में, आमतौर पर यह माना जाता है कि MOSFET को चालू करने के लिए किसी करंट की आवश्यकता नहीं होती है, जब तक कि जीएस वोल्टेज एक निश्चित मूल्य से अधिक हो। यह करना आसान है, लेकिन हमें गति की भी आवश्यकता है।

MOSFET की संरचना में यह देखा जा सकता है कि GS और GD के बीच एक परजीवी समाई है, और MOSFET की ड्राइविंग वास्तव में संधारित्र का चार्ज और डिस्चार्ज है। कैपेसिटर को चार्ज करने के लिए करंट की आवश्यकता होती है, क्योंकि चार्जिंग के समय कैपेसिटर को शॉर्ट सर्किट माना जा सकता है, इसलिए तात्कालिक करंट अपेक्षाकृत बड़ा होगा। MOSFET ड्राइवर का चयन/डिज़ाइन करते समय ध्यान देने वाली पहली बात यह है कि यह तात्कालिक शॉर्ट-सर्किट करंट की मात्रा प्रदान कर सकता है। ​

ध्यान देने वाली दूसरी बात यह है कि एनएमओएस, जिसे आमतौर पर हाई-एंड ड्राइविंग के लिए उपयोग किया जाता है, चालू होने पर गेट वोल्टेज को स्रोत वोल्टेज से अधिक होना आवश्यक है। जब हाई-साइड संचालित MOSFET चालू होता है, तो स्रोत वोल्टेज ड्रेन वोल्टेज (VCC) के समान होता है, इसलिए इस समय गेट वोल्टेज VCC से 4V या 10V अधिक होता है। यदि आप उसी सिस्टम में वीसीसी से बड़ा वोल्टेज प्राप्त करना चाहते हैं, तो आपको एक विशेष बूस्ट सर्किट की आवश्यकता होगी। कई मोटर चालकों के पास एकीकृत चार्ज पंप हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि MOSFET को चलाने के लिए पर्याप्त शॉर्ट-सर्किट करंट प्राप्त करने के लिए एक उपयुक्त बाहरी संधारित्र का चयन किया जाना चाहिए।

 

ऊपर उल्लिखित 4V या 10V आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले MOSFETs का टर्न-ऑन वोल्टेज है, और निश्चित रूप से डिज़ाइन के दौरान एक निश्चित मार्जिन की अनुमति दी जानी चाहिए। और वोल्टेज जितना अधिक होगा, चालन गति उतनी ही तेज़ होगी और चालन प्रतिरोध उतना ही कम होगा। अब विभिन्न क्षेत्रों में छोटे चालन वोल्टेज वाले MOSFETs का उपयोग किया जाता है, लेकिन 12V ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में, आमतौर पर 4V चालन पर्याप्त होता है।

 

MOSFET ड्राइवर सर्किट और इसके नुकसान के लिए, कृपया MOSFETs से मेल खाने वाले माइक्रोचिप के AN799 MOSFET ड्राइवर्स को देखें। यह बहुत विस्तृत है, इसलिए मैं और अधिक नहीं लिखूंगा।

 

चालन के समय वोल्टेज और करंट का उत्पाद बहुत बड़ा होता है, जिससे भारी नुकसान होता है। स्विचिंग समय को कम करने से प्रत्येक चालन के दौरान होने वाले नुकसान को कम किया जा सकता है; स्विचिंग आवृत्ति को कम करने से प्रति यूनिट समय स्विचों की संख्या कम हो सकती है। दोनों विधियाँ स्विचिंग घाटे को कम कर सकती हैं।

MOSFET एक प्रकार का FET है (दूसरा JFET है)। इसे एन्हांसमेंट मोड या डिप्लेशन मोड, पी-चैनल या एन-चैनल, कुल 4 प्रकार में बनाया जा सकता है। हालाँकि, वास्तव में केवल एन्हांसमेंट-मोड एन-चैनल MOSFET का उपयोग किया जाता है। और एन्हांसमेंट-प्रकार पी-चैनल एमओएसएफईटी, इसलिए एनएमओएस या पीएमओएस आमतौर पर इन दो प्रकारों को संदर्भित करते हैं।

 

5. MOSFET एप्लिकेशन सर्किट?

MOSFET की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता इसकी अच्छी स्विचिंग विशेषताएँ हैं, इसलिए इसका व्यापक रूप से उन सर्किटों में उपयोग किया जाता है जिनके लिए इलेक्ट्रॉनिक स्विच की आवश्यकता होती है, जैसे कि बिजली की आपूर्ति और मोटर ड्राइव को स्विच करना, साथ ही लाइटिंग डिमिंग।

 

आज के MOSFET ड्राइवरों की कई विशेष आवश्यकताएँ हैं:

1. कम वोल्टेज अनुप्रयोग

5V बिजली आपूर्ति का उपयोग करते समय, यदि इस समय पारंपरिक टोटेम पोल संरचना का उपयोग किया जाता है, क्योंकि ट्रांजिस्टर में लगभग 0.7V का वोल्टेज ड्रॉप होता है, तो गेट पर लागू वास्तविक अंतिम वोल्टेज केवल 4.3V होता है। इस समय, हम नाममात्र गेट पावर चुनते हैं

4.5V MOSFET का उपयोग करते समय एक निश्चित जोखिम होता है। 3V या अन्य कम-वोल्टेज बिजली आपूर्ति का उपयोग करते समय भी यही समस्या होती है।

2. वाइड वोल्टेज अनुप्रयोग

इनपुट वोल्टेज कोई निश्चित मान नहीं है, यह समय या अन्य कारकों के साथ बदल जाएगा। इस परिवर्तन के कारण PWM सर्किट द्वारा MOSFET को प्रदान किया गया ड्राइविंग वोल्टेज अस्थिर हो जाता है।

उच्च गेट वोल्टेज के तहत MOSFETs को सुरक्षित बनाने के लिए, कई MOSFETs में गेट वोल्टेज के आयाम को जबरदस्ती सीमित करने के लिए अंतर्निहित वोल्टेज नियामक होते हैं। इस मामले में, जब प्रदान किया गया ड्राइविंग वोल्टेज वोल्टेज नियामक ट्यूब के वोल्टेज से अधिक हो जाता है, तो इससे बड़ी स्थैतिक बिजली खपत होगी।

साथ ही, यदि आप गेट वोल्टेज को कम करने के लिए बस प्रतिरोधी वोल्टेज डिवीजन के सिद्धांत का उपयोग करते हैं, तो इनपुट वोल्टेज अपेक्षाकृत अधिक होने पर एमओएसएफईटी अच्छी तरह से काम करेगा, लेकिन जब इनपुट वोल्टेज कम हो जाता है, तो गेट वोल्टेज अपर्याप्त होगा, जिसके कारण अधूरा संचालन, जिससे बिजली की खपत बढ़ जाती है।

3. दोहरी वोल्टेज अनुप्रयोग

कुछ नियंत्रण सर्किट में, तर्क भाग एक विशिष्ट 5V या 3.3V डिजिटल वोल्टेज का उपयोग करता है, जबकि पावर भाग 12V या उससे भी अधिक के वोल्टेज का उपयोग करता है। दो वोल्टेज एक सामान्य जमीन से जुड़े हुए हैं।

इससे एक सर्किट का उपयोग करने की आवश्यकता बढ़ जाती है ताकि कम-वोल्टेज पक्ष उच्च-वोल्टेज पक्ष पर एमओएसएफईटी को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सके। साथ ही, हाई-वोल्टेज पक्ष पर MOSFET को 1 और 2 में उल्लिखित समस्याओं का भी सामना करना पड़ेगा।

इन तीन मामलों में, टोटेम पोल संरचना आउटपुट आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है, और कई ऑफ-द-शेल्फ एमओएसएफईटी ड्राइवर आईसी में गेट वोल्टेज सीमित संरचनाएं शामिल नहीं लगती हैं।

 

इसलिए मैंने इन तीन जरूरतों को पूरा करने के लिए एक अपेक्षाकृत सामान्य सर्किट डिजाइन किया।

​

एनएमओएस के लिए ड्राइवर सर्किट

यहां मैं केवल एनएमओएस ड्राइवर सर्किट का एक सरल विश्लेषण करूंगा:

वीएल और वीएच क्रमशः लो-एंड और हाई-एंड बिजली आपूर्ति हैं। दोनों वोल्टेज समान हो सकते हैं, लेकिन Vl Vh से अधिक नहीं होना चाहिए।

अलगाव प्राप्त करने के लिए Q1 और Q2 एक उल्टे टोटेम पोल बनाते हैं और यह सुनिश्चित करते हैं कि दो ड्राइवर ट्यूब Q3 और Q4 एक ही समय में चालू न हों।

R2 और R3 PWM वोल्टेज संदर्भ प्रदान करते हैं। इस संदर्भ को बदलकर, सर्किट को ऐसी स्थिति में संचालित किया जा सकता है जहां पीडब्लूएम सिग्नल तरंग अपेक्षाकृत तेज है।

Q3 और Q4 का उपयोग ड्राइव करंट प्रदान करने के लिए किया जाता है। चालू होने पर, Q3 और Q4 में Vh और GND के सापेक्ष केवल Vce का न्यूनतम वोल्टेज ड्रॉप होता है। यह वोल्टेज ड्रॉप आमतौर पर केवल 0.3V के आसपास होता है, जो 0.7V के Vce से बहुत कम है।

R5 और R6 फीडबैक रेसिस्टर्स हैं, जिनका उपयोग गेट वोल्टेज का नमूना लेने के लिए किया जाता है। नमूना वोल्टेज Q5 के माध्यम से Q1 और Q2 के आधारों पर एक मजबूत नकारात्मक प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है, इस प्रकार गेट वोल्टेज को एक सीमित मूल्य तक सीमित कर देता है। इस मान को R5 और R6 के माध्यम से समायोजित किया जा सकता है।

अंत में, R1 Q3 और Q4 के लिए आधार वर्तमान सीमा प्रदान करता है, और R4 MOSFET के लिए गेट वर्तमान सीमा प्रदान करता है, जो Q3 और Q4 की बर्फ की सीमा है। यदि आवश्यक हो, तो एक त्वरण संधारित्र को R4 के समानांतर जोड़ा जा सकता है।

यह सर्किट निम्नलिखित सुविधाएँ प्रदान करता है:

1. हाई-साइड MOSFET को चलाने के लिए लो-साइड वोल्टेज और PWM का उपयोग करें।

2. उच्च गेट वोल्टेज आवश्यकताओं वाले MOSFET को चलाने के लिए एक छोटे आयाम वाले PWM सिग्नल का उपयोग करें।

3. गेट वोल्टेज की चरम सीमा

4. इनपुट और आउटपुट वर्तमान सीमाएँ

5. उपयुक्त प्रतिरोधों का उपयोग करके, बहुत कम बिजली की खपत प्राप्त की जा सकती है।

6. PWM सिग्नल उल्टा है। एनएमओएस को इस सुविधा की आवश्यकता नहीं है और इसे सामने इन्वर्टर रखकर हल किया जा सकता है।

पोर्टेबल डिवाइस और वायरलेस उत्पादों को डिज़ाइन करते समय, उत्पाद के प्रदर्शन में सुधार करना और बैटरी जीवन का विस्तार करना दो ऐसे मुद्दे हैं जिनका डिजाइनरों को सामना करना पड़ता है। डीसी-डीसी कन्वर्टर्स में उच्च दक्षता, बड़े आउटपुट करंट और कम शांत करंट के फायदे हैं, जो उन्हें पोर्टेबल उपकरणों को बिजली देने के लिए बहुत उपयुक्त बनाते हैं। वर्तमान में, डीसी-डीसी कनवर्टर डिजाइन प्रौद्योगिकी के विकास में मुख्य रुझान हैं: (1) उच्च आवृत्ति प्रौद्योगिकी: जैसे-जैसे स्विचिंग आवृत्ति बढ़ती है, स्विचिंग कनवर्टर का आकार भी कम हो जाता है, बिजली घनत्व भी काफी बढ़ जाता है, और गतिशील प्रतिक्रिया में सुधार हुआ है। . कम-शक्ति वाले डीसी-डीसी कन्वर्टर्स की स्विचिंग आवृत्ति मेगाहर्ट्ज़ स्तर तक बढ़ जाएगी। (2) कम आउटपुट वोल्टेज तकनीक: सेमीकंडक्टर निर्माण तकनीक के निरंतर विकास के साथ, माइक्रोप्रोसेसरों और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का ऑपरेटिंग वोल्टेज कम और कम होता जा रहा है, जिसके लिए माइक्रोप्रोसेसरों को अनुकूलित करने के लिए कम आउटपुट वोल्टेज प्रदान करने के लिए भविष्य के डीसी-डीसी कनवर्टर्स की आवश्यकता होती है। प्रोसेसर और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए आवश्यकताएँ।

इन प्रौद्योगिकियों के विकास ने पावर चिप सर्किट के डिजाइन के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखा है। सबसे पहले, जैसे-जैसे स्विचिंग आवृत्ति बढ़ती जा रही है, स्विचिंग तत्वों के प्रदर्शन पर उच्च आवश्यकताएं लगाई जाती हैं। साथ ही, यह सुनिश्चित करने के लिए संबंधित स्विचिंग तत्व ड्राइव सर्किट प्रदान किया जाना चाहिए कि स्विचिंग तत्व मेगाहर्ट्ज तक स्विचिंग आवृत्तियों पर सामान्य रूप से काम करते हैं। दूसरे, बैटरी चालित पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए, सर्किट का कार्यशील वोल्टेज कम है (उदाहरण के रूप में लिथियम बैटरी लेते हुए, कार्यशील वोल्टेज 2.5~3.6V है), इसलिए, पावर चिप का कार्यशील वोल्टेज कम है।

 

MOSFET में बहुत कम प्रतिरोध होता है और यह कम ऊर्जा की खपत करता है। MOSFET का उपयोग अक्सर वर्तमान में लोकप्रिय उच्च दक्षता वाले DC-DC चिप्स में पावर स्विच के रूप में किया जाता है। हालाँकि, MOSFET की बड़ी परजीवी क्षमता के कारण, NMOS स्विचिंग ट्यूबों की गेट कैपेसिटेंस आम तौर पर दसियों पिकोफैराड जितनी अधिक होती है। यह उच्च ऑपरेटिंग आवृत्ति डीसी-डीसी कनवर्टर स्विचिंग ट्यूब ड्राइव सर्किट के डिजाइन के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखता है।

लो-वोल्टेज ULSI डिज़ाइन में, बड़े कैपेसिटिव लोड के रूप में बूटस्ट्रैप बूस्ट संरचनाओं और ड्राइव सर्किट का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के CMOS और BiCMOS लॉजिक सर्किट होते हैं। ये सर्किट सामान्य रूप से 1V से कम बिजली आपूर्ति वोल्टेज के साथ काम कर सकते हैं, और 1 से 2pF की लोड कैपेसिटेंस के साथ दसियों मेगाहर्ट्ज़ या यहां तक ​​कि सैकड़ों मेगाहर्ट्ज़ की आवृत्ति पर काम कर सकते हैं। यह आलेख बड़े लोड कैपेसिटेंस ड्राइव क्षमता वाले ड्राइव सर्किट को डिजाइन करने के लिए बूटस्ट्रैप बूस्ट सर्किट का उपयोग करता है जो कम वोल्टेज, उच्च स्विचिंग आवृत्ति बूस्ट डीसी-डीसी कनवर्टर्स के लिए उपयुक्त है। सर्किट को सैमसंग AHP615 BiCMOS प्रक्रिया के आधार पर डिज़ाइन किया गया है और Hspice सिमुलेशन द्वारा सत्यापित किया गया है। जब आपूर्ति वोल्टेज 1.5V है और लोड कैपेसिटेंस 60pF है, तो ऑपरेटिंग आवृत्ति 5MHz से अधिक तक पहुंच सकती है।

​

MOSFET स्विचिंग विशेषताएँ

​

1. स्थैतिक विशेषताएँ

एक स्विचिंग तत्व के रूप में, MOSFET भी दो स्थितियों में काम करता है: बंद या चालू। चूंकि MOSFET एक वोल्टेज-नियंत्रित घटक है, इसकी कार्यशील स्थिति मुख्य रूप से गेट-सोर्स वोल्टेज uGS द्वारा निर्धारित की जाती है।

 

कार्य विशेषताएँ इस प्रकार हैं:

※ यूजीएस＜टर्न-ऑन वोल्टेज यूटी: एमओएसएफईटी कट-ऑफ क्षेत्र में काम करता है, ड्रेन-सोर्स वर्तमान आईडीएस मूल रूप से 0 है, आउटपुट वोल्टेज यूडीएस≈यूडीडी है, और एमओएसएफईटी "ऑफ" स्थिति में है।

※ यूजीएस>टर्न-ऑन वोल्टेज यूटी: एमओएसएफईटी चालन क्षेत्र में काम करता है, ड्रेन-सोर्स करंट आईडीएस=यूडीडी/(आरडी+आरडीएस)। उनमें से, MOSFET चालू होने पर rDS ड्रेन-सोर्स प्रतिरोध है। आउटपुट वोल्टेज UDS=UDD?rDS/(RD+rDS), यदि rDS＜＜RD, uDS≈0V, MOSFET "चालू" स्थिति में है।

2. गतिशील विशेषताएँ

चालू और बंद स्थितियों के बीच स्विच करते समय MOSFET में एक संक्रमण प्रक्रिया भी होती है, लेकिन इसकी गतिशील विशेषताएं मुख्य रूप से सर्किट से संबंधित आवारा कैपेसिटेंस को चार्ज और डिस्चार्ज करने के लिए आवश्यक समय और ट्यूब के चालू और बंद होने पर चार्ज संचय और डिस्चार्ज पर निर्भर करती हैं। अपव्यय समय बहुत छोटा है.

जब इनपुट वोल्टेज यूआई उच्च से निम्न में बदलता है और एमओएसएफईटी चालू स्थिति से बंद स्थिति में बदलता है, तो बिजली आपूर्ति यूडीडी आरडी के माध्यम से आवारा कैपेसिटेंस सीएल को चार्ज करती है, और चार्जिंग समय स्थिरांक τ1=आरडीसीएल। इसलिए, आउटपुट वोल्टेज यूओ को निम्न स्तर से उच्च स्तर में बदलने से पहले एक निश्चित देरी से गुजरना पड़ता है; जब इनपुट वोल्टेज यूआई कम से उच्च में बदल जाता है और MOSFET ऑफ स्टेट से ऑन स्टेट में बदल जाता है, तो स्ट्रे कैपेसिटेंस सीएल पर चार्ज आरडीएस से होकर गुजरता है, डिस्चार्ज टाइम स्थिरांक τ2≈rDSCL के साथ डिस्चार्ज होता है। यह देखा जा सकता है कि आउटपुट वोल्टेज यूओ को निम्न स्तर पर संक्रमण से पहले एक निश्चित देरी की भी आवश्यकता होती है। लेकिन क्योंकि आरडीएस आरडी से बहुत छोटा है, कट-ऑफ से कंडक्शन तक रूपांतरण समय कंडक्शन से कट-ऑफ तक रूपांतरण समय से कम है।

चूंकि चालू होने पर MOSFET का ड्रेन-सोर्स प्रतिरोध rDS ट्रांजिस्टर के संतृप्ति प्रतिरोध rCES से बहुत बड़ा होता है, और बाहरी ड्रेन प्रतिरोध RD भी ट्रांजिस्टर के कलेक्टर प्रतिरोध RC से बड़ा होता है, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग का समय MOSFET की लंबाई अधिक होती है, जिससे MOSFET की स्विचिंग गति ट्रांजिस्टर की तुलना में कम होती है। हालाँकि, CMOS सर्किट में, चूंकि चार्जिंग सर्किट और डिस्चार्जिंग सर्किट दोनों कम-प्रतिरोध सर्किट होते हैं, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रियाएँ अपेक्षाकृत तेज़ होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप CMOS सर्किट के लिए उच्च स्विचिंग गति होती है।