Care sunt diferențele dintre BJT și MOSFET?

Tranzistoarele BJT și MOSFET sunt dispozitive electronice semiconductoare care oferă un semnal electric o / p mare în schimbare pentru mici variații ale semnalelor mici i / p. Datorită acestei caracteristici, aceste tranzistoare sunt utilizate fie ca întrerupător, fie ca amplificator. Primul tranzistor a fost lansat în anul 1950 și poate fi tratat ca una dintre cele mai esențiale invenții ale secolului XX. Acesta dezvoltă rapid dispozitivul și, de asemenea diferite tipuri de tranzistoare au fost introduse. Primul tip de tranzistor este BJT (Bipolar Junction Transistor) și MOSFET (Metal Oxide Semiconductor) Tranzistor cu efect de câmp ) este un alt tip de tranzistor introdus ulterior. Pentru o mai bună înțelegere a acestui concept, aici acest articol oferă principala diferență între BJT și MOSFET.

Ce este BJT?

Un tranzistor de joncțiune bipolar este un tip de dispozitiv semiconductor și, în vremuri, aceste dispozitive sunt utilizate în locul tuburilor de vid. BJT este un dispozitiv controlat de curent, unde o / p al terminalului de bază sau al terminalului emițător este o funcție a curentului din terminalul de bază. În principiu, funcționarea unui tranzistor BJT este determinată de curentul de la terminalul de bază. Acest tranzistor este format din trei terminale și anume emițătorul, baza și colectorul. De fapt, un BJT este o bucată de siliciu care include trei regiuni și două joncțiuni. Cele două regiuni sunt denumite joncțiunea P și joncțiunea N.

Tranzistor de joncțiune bipolar

Există două tipuri de tranzistoare și anume PNP și NPN . Principala diferență între BJT și MOSFET este suportul de încărcare al acestora. În tranzistorul PNP, P reprezintă pozitiv, iar purtătorii de încărcare majoritari sunt găuri, în timp ce în tranzistorul NPN, N reprezintă negativ, iar purtătorii de încărcare majoritari sunt electroni. Principiile de funcționare ale acestor tranzistoare sunt practic egale și principala diferență constă în polarizare, precum și polaritatea sursei de alimentare pentru fiecare tip. BJT-urile sunt potrivite pentru aplicații cu curent redus, cum ar fi schimbarea.

Simbol BJT

Principiul de lucru al BJT

Principiul de lucru al unui BJT a implicat utilizarea tensiunii între cele două terminale, cum ar fi baza și emițătorul, pentru a regla fluxul de curent prin terminalul colector. De exemplu, configurația unui emițător comun este prezentată în figura de mai jos.

Tranzistorul de joncțiune bipolar funcționează

Schimbarea tensiunii afectează curentul care intră într-un terminal de bază și acest curent va afecta, la rândul său, curentul o / p numit. Prin aceasta, se arată că curentul de intrare controlează fluxul de curent o / p. Deci, acest tranzistor este un dispozitiv controlat de curent. Vă rugăm să urmați linkul de mai jos pentru a afla mai multe despre maior Diferența dintre BJT și FET .

Ce este MOSFET

MOSFET este un fel de FET (tranzistor cu efect de câmp), care constă din trei terminale și anume poartă, sursă și drenaj. Aici, curentul de scurgere este controlat de tensiunea terminalului porții Prin urmare, acești tranzistori sunt dispozitive controlate de tensiune .

MOSFET

Aceste tranzistoare sunt disponibile în 4 tipuri diferite, cum ar fi canalul P sau canalul N, fie cu un mod de îmbunătățire, fie cu un mod de epuizare. Terminalele sursă și de scurgere sunt realizate din semiconductor de tip N pentru MOSFET-uri cu canal N și în mod egal pentru dispozitive cu canal P. Terminalul de poartă este realizat din metal și este detașat de terminalele sursă și de scurgere folosind un oxid de metal. Această izolație are un consum redus de energie și este un beneficiu în acest tranzistor. Prin urmare, acest tranzistor este utilizat în cazul în care MOSFET-urile canalelor p și n sunt utilizate ca blocuri de construcție pentru a reduce consumul de energie, cum ar fi logica digitală CMOS .

MOSFET-urile sunt clasificate în două tipuri, cum ar fi modul de îmbunătățire și modul de epuizare

Mod de epuizare: Când tensiunea de pe terminalul ‘G’ este scăzută, atunci canalul își arată conductanța maximă. Deoarece tensiunea de pe terminalul ‘G’ este pozitivă sau negativă, atunci conductivitatea canalului va fi scăzută.

Mod de îmbunătățire: Când tensiunea de pe terminalul „G” este scăzută, atunci dispozitivul nu conduce. Când se aplică mai multă tensiune la terminalul porții, atunci conductivitatea acestui dispozitiv este bună.

Vă rugăm să urmați linkul de mai jos pentru a afla mai multe despre Ce este MOSFET cu Working?

Principiul de lucru al MOSFET

Funcționarea MOSFET depinde de MOS (condensator de oxid de metal) care este partea esențială a MOSFET. Stratul de oxid prezintă, printre cele două terminale, cum ar fi sursa și drenajul. Prin aplicarea tensiunilor de poartă + Ve sau –Ve, putem seta de la tip p la tip n. Când tensiunea + Ve este aplicată la terminalul porții, atunci găurile existente sub stratul de oxid cu o forță respingătoare și găurile sunt împinse în jos prin substrat. Regiunea de deviere ocupată de încărcăturile –Ve legate care sunt asociate cu atomii acceptori.

Diagrama bloc MOSFET

Diferențe între BJT și MOSFET

Diferența dintre BJT și MOSFET în formă tabelară este discutată mai jos. Deci, asemănările dintre BJT și MOSFET sunt discutate mai jos.

Diferența dintre BJT și MOSFET

Diferențele cheie dintre BJT și MOSFET

Diferențele cheie dintre tranzistoarele BJT și MOSFET sunt discutate mai jos.

• BJT este un tranzistor de joncțiune bipolar, în timp ce MOSFET este un semiconductor de oxid de metal tranzistor cu efect de câmp .
• Un BJT are trei terminale și anume bază, emițător și colector, în timp ce un MOSFET are trei terminale și anume sursă, drenaj și poartă.
• BJT-urile sunt utilizate pentru aplicații cu curent redus, în timp ce MOSFET este utilizat pentru aplicații cu intensitate redusă aplicații de alimentare .
• În zilele noastre, în circuite analogice și digitale , MOSFET-urile sunt tratate pentru a fi utilizate mai frecvent decât BJTS.
• Funcționarea BJT depinde de curentul de la terminalul de bază, iar funcționarea MOSFET depinde de tensiunea electrodului de poartă izolat cu oxid.
• BJT este un dispozitiv controlat de curent, iar MOSFET este un dispozitiv controlat de tensiune.
  MOSFET-urile sunt utilizate mai mult decât BJT-urile în majoritatea aplicațiilor
• Structura MOSFET este mai complexă decât BJT

Care este mai bun amplificatorul BJT sau MOSFET?

Atât BJT, cât și MOSFET includ caracteristici unice și propriile avantaje și dezavantaje. Dar, nu putem spune care este bun în BJT și MOSFET, deoarece chestiunea este extrem de subiectivă. Dar înainte de a selecta BJT sau MOSFET, există mai mulți factori care trebuie luați în considerare, cum ar fi nivelul de putere, eficiența, tensiunea de acționare, prețul, viteza de comutare etc.

De obicei, un MOSFET este utilizat mai eficient în sursele de alimentare, deoarece funcționarea MOSFET este mai rapidă datorită utilizării oxidului de metal în afară de BJT. Aici, BJT depinde de combinația dintre electron-gaură.
MOSFET funcționează cu putere redusă odată ce comută la frecvență înaltă, deoarece are o viteză de comutare rapidă, astfel încât conduce prin efectul câmpului controlat de oxidul de rețea, dar nu prin recombinarea unui electron sau orificiu precum BJT. În MOSFET, circuitul precum controlul porții este foarte simplu
Există numeroase motive care se remarcă

Mai puține pierderi de conducere

Un tranzistor de joncțiune bipolar include o cădere stabilă de tensiune de saturație de 0,7 V, în timp ce MOSFET include o rezistență la pornire de 0,001 ohmi care duce la mai puține pierderi de putere.

Impedanță de intrare ridicată

Un tranzistor de joncțiune bipolar utilizează un curent de bază scăzut pentru a opera un curent mai mare de colector. Și funcționează ca un amplificator de curent. MOSFET este un dispozitiv controlat de tensiune și nu include aproape curentul de poartă. Poarta funcționează ca un condensator de valoare și este un beneficiu semnificativ în aplicațiile de comutare și curent mare, deoarece câștigul puterii BJT are mediu spre scăzut, care are nevoie de curenți de bază mari pentru a produce curenți mari.

Suprafața ocupată de MOSFET este mai mică în comparație cu BJT ca 1/5. Operațiunea BJT nu este la fel de simplă ca în comparație cu MOSFET. Deci, FET poate fi proiectat foarte ușor și poate fi folosit ca elemente pasive în loc de amplificatoare.

De ce este MOSFET mai bun decât BJT?

Există multe avantaje ale utilizării MOSFET în loc de BJT, precum următoarele.

MOSFET este foarte receptiv în comparație cu BJT, deoarece majoritatea operatorilor de încărcare din MOSFET sunt actuali. Deci, acest dispozitiv se activează foarte rapid în comparație cu BJT. Astfel, acesta este utilizat în principal pentru comutarea puterii SMPS.

MOSFET nu suferă modificări uriașe, în timp ce, în BJT, curentul colector al acestuia se va schimba din cauza schimbărilor de temperatură, a tensiunii de bază a emițătorului și a câștigului de curent. Cu toate acestea, această schimbare vastă nu se găsește în MOSFET, deoarece este un operator de încărcare majoritară.

Impedanța de intrare a MOSFET este foarte mare la fel ca gama megohms, în timp ce impedanța de intrare a BJT variază în kiloohmi. Prin urmare, realizarea MOSFET este extrem de perfectă pentru circuitele bazate pe amplificatoare.

În comparație cu BJT-urile, MOSFET-urile au mai puțin zgomot. Aici zgomotul poate fi definit ca intrarea aleatorie într-un semnal. Odată ce un tranzistor este utilizat pentru a crește un semnal, atunci procesul intern al tranzistorului va iniția o parte din această interferență ocazională. În general, BJT-urile introduc zgomot uriaș în semnal în comparație cu MOSFET-urile. Deci, MOSFET-urile sunt potrivite pentru procesarea semnalului, altfel amplificatoare de tensiune.

Mărimea MOSFET este foarte mică în comparație cu BJT-urile. Deci aranjarea acestora se poate face în mai puțin spațiu. Din această cauză, MOSFET-urile sunt utilizate în cadrul procesoarelor computerelor și cipurilor. Deci, proiectarea MOSFET-urilor este foarte simplă în comparație cu BJT-urile.

Coeficientul de temperatură al BJT și FET

Coeficientul de temperatură al MOSFET este pozitiv pentru rezistență și acest lucru va facilita funcționarea paralelă a MOSFET. În primul rând, dacă un MOSFET transmite curent amplificat, se încălzește foarte ușor, își mărește rezistența și face ca acest flux de curent să se deplaseze către alte dispozitive din paralel.

Coeficientul de temperatură al BJT este negativ, deci rezistențele sunt esențiale pe tot parcursul procesului paralel al tranzistorului de joncțiune bipolar.

Defalcarea secundară a MOSFET nu se întâmplă, deoarece coeficientul de temperatură al acestuia este pozitiv. Cu toate acestea, tranzistoarele de joncțiune bipolară au un coeficient de temperatură negativ, astfel încât rezultă o defecțiune secundară.

Avantajele BJT față de MOSFET

avantajele BJT față de MOSFET include următoarele.

• BJT-urile funcționează mai bine în condiții de încărcare ridicată și cu frecvențe mai mari în comparație cu MOSFETS
• BJT-urile au o fidelitate mai mare și un câștig mai bun în zonele liniare, așa cum au fost evaluate cu MOSFET-urile.
• În comparație cu MOSFET-urile, BJTS sunt foarte rapide din cauza capacității reduse de pe pinul de control. Dar MOSFET este mai tolerant la căldură și poate simula un rezistor bun.
• BJT-urile sunt o alegere foarte bună pentru aplicații de tensiune și putere redusă

dezavantaje ale BJT include următoarele.

• Afectează prin radiații
• Generează mai mult zgomot
• Are o stabilitate termică mai mică
• Controlul de bază al BJT este foarte complex
• Frecvența de comutare este un control complex scăzut și ridicat
• Timpul de comutare al BJT este scăzut în comparație cu tensiunea și curentul cu frecvență alternativă ridicată.

Avantajele și dezavantajele MOSFET

avantajele MOSFET include următoarele.

• Dimensiune mai mică
• Fabricarea este simplă
• Impedanța de intrare este mare în comparație cu JFET
• Suportă funcționarea de mare viteză
• Consumul de energie este redus, astfel încât pot fi permise mai multe componente pentru fiecare cip în afara zonei
• MOSFET-ul cu tip de îmbunătățire este utilizat în circuitele digitale
• Nu are o diodă de poartă, deci este posibil să lucrați printr-o tensiune de poartă pozitivă, altfel negativă
• Este utilizat pe scară largă în comparație cu JFET
• Rezistența la scurgere a MOSFET este ridicată datorită rezistenței scăzute a canalului

dezavantaje ale MOSFET include următoarele.

• Dezavantajele MOSFET includ următoarele.
• Durata de viață a MOSFET este redusă
• Este necesară calibrarea frecventă pentru măsurarea precisă a dozei
• Au o tensiune extrem de vulnerabilă la suprasarcină, de aceea este necesară o manipulare specială din cauza instalării

Astfel, este vorba despre diferența dintre BJT și MOSFET, care include ceea ce sunt BJT și MOSFET, principiile de lucru, tipuri de MOSFET și diferențe. Sperăm că ați înțeles mai bine acest concept. Mai mult, orice îndoieli cu privire la acest concept sau proiecte electrice și electronice , vă rugăm să ne dați feedback comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care sunt caracteristicile BJT și MOSFET?