Знайте голямата разлика между BJT и FET

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





BJT и FET са две различни видове транзистори и известен също като активен полупроводникови устройства . Съкращението на BJT е Bipolar Junction Transistor, а FET означава полеви транзистор. BJTS и FETS се предлагат в различни пакети, базирани на работната честота, ток, напрежение и мощност. Този тип устройства позволяват по-голяма степен на контрол върху тяхната работа. BJTS и FET могат да се използват като превключватели и усилватели в електрическите и електронни схеми . Основната разлика между BJT и FET е, че в a полеви транзистор само мажоритарният заряд носи потоци, докато в BJT текат както мажоритарни, така и малцинствени носители на заряд.

Разлика между BJT и FET

Основната разлика между BJT и FET е обсъдена по-долу, което включва какво е BJT и FET, изграждане и работа на BJT и FET.




Какво е BJT?

BJT е един вид транзистор, който използва както мажоритарни, така и малцинствени носители на заряд. Тези полупроводникови устройства се предлагат в два вида, като PNP и NPN. Основната функция на този транзистор е да усили тока. Тези транзисторите могат да се използват като ключове и усилватели. Приложенията на BJT включват широк спектър, който включва електронни устройства като телевизори, мобилни телефони, компютри, радиопредаватели, аудио усилватели и индустриален контрол.

Биполярен транзистор за свързване

Биполярен транзистор за свързване



Изграждане на BJT

Биполярният транзистор за свързване включва две p-n връзки. В зависимост от структурата на BJT, те се класифицират в два типа, като например PNP и NPN . В NPN транзистор леко допиран полупроводник от тип P е поставен между два силно легирани полупроводника от тип N. По същия начин, PNP транзистор се формира чрез поставяне на полупроводник от тип N между полупроводници от тип P. Конструкцията на BJT е показана по-долу. Клемите на емитер и колектор в структурата по-долу се наричат ​​полупроводници от n-тип и p-тип, които се означават с „E“ и „C“. Докато останалата клема на колектора се нарича p-тип полупроводник, обозначен с „B“.

Изграждане на BJT

Изграждане на BJT

Когато високо напрежение е свързано в режим на обратно пристрастие както на базовия, така и на колекторните клеми. Това води до висока зона на изчерпване, за да се образува през BE кръстовището, със силно електрическо поле, което спира дупките от B-терминала до C-терминала. Винаги, когато терминалите E и B са свързани в пренасочване, посоката на потока на електроните ще бъде от терминала на емитера към базовия терминал.

В основния терминал някои електрони се рекомбинират с дупките, но електрическото поле през B-C прехода привлича електрони. Повечето електрони преливат в колекторния терминал, за да създадат огромен ток. Тъй като потокът на тежък ток през терминала на колектора може да се контролира от малкия ток през терминала на емитер.


Ако потенциалната разлика в BE връзката не е силна, тогава електроните не могат да влязат в извода на колектора, така че няма поток на ток през извода на колектора. Поради тази причина биполярен транзистор за свързване се използва и като превключвател. PNP кръстовището също работи със същия принцип, но основният терминал е направен от N-тип материал и по-голямата част от носителите на заряд в PNP транзистора са дупки.

Региони на BJT

BJT може да се управлява през три области като активна, прекъсване и насищане. Тези региони са разгледани по-долу.

Транзисторът е включен в активна област, тогава токът на колектора е сравнителен и контролиран чрез базовия ток като IC = βIC. Той е сравнително нечувствителен към VCE. В този регион той работи като усилвател.

Транзисторът е ИЗКЛЮЧЕН в граничната зона, така че няма предаване между двата терминала като колектор и емитер, така че IB = 0, така че IC = 0.

Транзисторът е ВКЛЮЧЕН в областта на насищане, така че токът на колектора се променя изключително по-малко чрез промяна в рамките на базовия ток. VCE е малък и токът на колектора зависи главно от VCE, а не като в активния регион.

BJT характеристики

The характеристики на BJT включват следното.

  • I / p импедансът на BJT е нисък, докато o / p импедансът е висок.
  • BJT е шумен компонент поради появата на малцинствени носители на такси
  • BJT е биполярно устройство, тъй като потокът на ток ще бъде налице поради двата носителя на заряда.
  • Топлинният капацитет на BJT е нисък, тъй като изходният ток иначе обръща тока на насищане.
  • Допингът в терминала на емитер е максимален, докато в базовия терминал е нисък
  • Площта на колекторния терминал в BJT е висока в сравнение с FET

Видове BJT

Класификацията на BJT може да се направи въз основа на тяхната конструкция като PNP и NPN.

PNP транзистор

В транзистора PNP, между два полупроводникови слоя от p-тип, е поставен само полупроводниковият слой от n-тип.

NPN транзистор

В NPN транзистор, между два полупроводникови слоя от N-тип, е поставен само полупроводниковият слой p-тип.

Какво е FET?

Терминът FET означава полеви транзистор и той също е наречен униполярен транзистор. FET е един вид транзистор, където o / p токът се контролира от електрически полета. Основният тип БНТ е напълно различен от BJT. FET се състои от три терминала, а именно терминали за източник, източване и порта. Носителите на заряд на този транзистор са дупки или електрони, които текат от изходния извод към изходящия извод през активен канал. Този поток от носители на заряд може да се контролира от напрежението, приложено през клемите на източника и портата.

Транзистор с полеви ефекти

Транзистор с полеви ефекти

Изграждане на БНТ

Транзисторите с полеви ефект се класифицират в два типа като JFET и MOSFET. Тези два транзистора имат сходни принципи. Конструкцията на p-канал JFET е показана по-долу. В p-канал JFET , по-голямата част от носителите на заряд текат от източника към източване. Клемите за източник и източване са означени със S и D.

Изграждане на БНТ

Изграждане на БНТ

Терминалът на затвора е свързан в режим на обратното отклонение към източник на напрежение, така че да може да се образува изчерпващ слой в областите на портата и канала, където текат зарядите. Винаги, когато обратното напрежение на терминала на порта се увеличи, изчерпващият слой се увеличава. Така той може да спре потока на тока от терминала на източника към терминала за източване. Така че, чрез промяна на напрежението на терминала на портата, потокът от ток от терминала на източника към терминала за източване може да бъде контролиран.

Региони на БНТ

Полевите транзистори се експлоатират през три региона, като отсечен, активен и омичен регион.

Транзисторът ще бъде изключен в граничната зона. Така че няма проводимост сред източника, както и оттичането, когато напрежението на порта-източник е по-високо в сравнение с прекъсващото напрежение. (ID = 0 за VGS> VGS, изключено)

Активният регион е известен също като региона на насищане. В този регион транзисторът е ВКЛ. Контролът на изтичащия ток може да се извърши чрез VGS (напрежение на порта-източник) и сравнително нечувствителен към VDS. И така, в този регион транзисторът работи като усилвател.

И така, ID = IDSS = (1- VGS / VGS, изключен) 2

Транзисторът се активира в омическата област, но той работи като видеорекордер (резистор с контролирано напрежение). След като VDS е нисък в сравнение с активния регион, токът на източване е приблизително сравнителен спрямо напрежението източник източник и се управлява през напрежението на портата. И така, ID = IDSS

[2 (1- VGS / VGS, изключено) (VDS / -VDS, изключено) - (VDS / -VGS, изключено) 2]

В този регион,

RDS = VGS, изключен / 2IDss (VGS- VGS, изключен) = 1 / gm

Видове БНТ

Съществуват два основни типа полеви транзистори с полеви възли като следните.

JFET - Транзистор с полеви ефекти на кръстовището

IGBT - Транзистор с полеви ефект с изолирана порта и е по-известен като MOSFET - Транзистор с полеви ефект от метален оксид)

FET Характеристики

The характеристики на БНТ включват следното.

  • Входният импеданс на FET е висок като 100 MOhm
  • Когато FET се използва като превключвател, той няма компенсирано напрежение
  • БНТ е сравнително защитен от радиация
  • FET е устройство с мажоритарен носител.
  • Това е еднополюсен компонент и осигурява висока термична стабилност
  • Той има нисък шум и е по-подходящ за входни етапи на усилватели с ниско ниво.
  • Той осигурява висока термична стабилност в сравнение с BJT.

Разлика между BJT и FET

Разликата между BJT и FET е дадена в следната таблична форма.

BJT

FET

BJT означава биполярен транзистор, така че е биполярен компонентFET означава транзистор с полеви ефект, така че е транзистор с едно свързване
BJT има три терминала като основа, емитер и колекторFET има три терминала като Drain, Source и Gate
Работата на BJT зависи главно както от носителите на такси, като мнозинството, така и от малцинствотоРаботата на FET зависи главно от повечето носители на заряд или дупки, или електрони
Входният импеданс на този BJT варира от 1K до 3K, така че е много по-малъкВходният импеданс на FET е много голям
BJT е текущото контролирано устройствоFET е устройството с контролирано напрежение
BJT има шумFET има по-малко шум
Честотните промени на BJT ще повлияят на неговите характеристикиЧестотната му характеристика е висока
Зависи от температуратаТоплинната му стабилност е по-добра
Това е ниска ценаТова е скъпо
Размерът на BJT е по-висок в сравнение с FETРазмерът на FET е нисък
Има компенсирано напрежениеТой няма компенсирано напрежение
BJT печалбата е повечеПечалбата от БНТ е по-малка
Изходният импеданс е висок поради голямото усилванеИзходният импеданс е нисък поради ниско усилване
В сравнение с терминала на емитер, както терминалите на BJT като основа и колектор са по-положителни.

Неговият извод за изтичане е положителен, а изводът за изход - отрицателен в сравнение с източника.
Основният му терминал е отрицателен по отношение на терминала на емитер.Неговият портален терминал е по-отрицателен по отношение на терминала източник.
Той има високо напрежениеТой има ниско напрежение
Той има по-малко текуща печалбаТой има висока текуща печалба
Времето за превключване на BJT е средноВремето за превключване на FET е бързо
Пристрастието на BJT е простоПристрастието на БНТ е трудно
BJTs използва по-малко количество токFETs използват по-малко количество напрежение
BJT са приложими за слаботокови приложения.FET са приложими за приложения с ниско напрежение.
BJT консумират висока мощностFET консумират ниска мощност
BJT имат отрицателен температурен коефициентBJT имат положителен температурен коефициент

Основна разлика между BJT и FET

  • Биполярните транзистори на кръстовището са биполярни устройства, в този транзистор има поток както от мажоритарни, така и от малцинствени носители на заряд.
  • Полевите транзистори са еднополярни устройства, в този транзистор има само повечето потоци носители на заряд.
  • Биполярни транзистори за свързване са контролирани по ток.
  • Полевите транзистори се контролират по напрежение.
  • В много приложения се използват полеви транзистори от биполярни транзистори.
  • Биполярните съединителни транзистори се състоят от три терминала, а именно емитер, основа и колектор. Тези терминали са означени с E, B и C.
  • Полевият транзистор се състои от три терминала, а именно източник, източване и затвор. Тези терминали са означени със S, D и G.
  • Входният импеданс на полевите транзистори е висок в сравнение с биполярните транзистори.
  • Производството на полеви транзистори може да се извърши много по-малко, за да ги направи ефективни при проектирането на търговски вериги. По принцип FET се предлагат в малки размери и те използват малко място на чип. По-малките устройства са по-удобни за използване и удобни за ползване. BJT са по-големи от FET.
  • FET, особено MOSFET, са по-скъпи за проектиране в сравнение с BJT.
  • FET се използват по-широко в различни приложения и те могат да бъдат произведени в малки размери и използват по-малко захранване. BJT са приложими в хоби електрониката, потребителската електроника и генерират високи печалби.
  • БНТ предоставят няколко предимства за търговски устройства в мащабни индустрии. След като се използва в потребителски устройства, те са предпочитани поради техния размер, висок i / p импеданс и други фактори.
  • Една от най-големите компании за проектиране на чипове като Intel използва FET за захранване на милиарди устройства по целия свят.
  • BJT се нуждае от малко количество ток, за да включи транзистора. Топлината, разсейвана върху биполярно, спира общия брой транзистори, които могат да бъдат произведени върху чипа.
  • Винаги, когато „G“ клемата на полевия транзистор е заредена, не е необходим повече ток, за да поддържа транзистора включен.
  • BJT е отговорен за прегряване поради отрицателен температурен коефициент.
  • FET има температурен коефициент + Ve за спиране на прегряването.
  • BJT са приложими за слаботокови приложения.
  • FETS са приложими за приложения с ниско напрежение.
  • БНТ имат ниска до средна печалба.
  • BJT имат по-висока максимална честота и по-висока гранична честота.

Защо FET е за предпочитане пред BJT?

  • Полевите транзистори осигуряват висок входен импеданс в сравнение с BJT. Печалбата от БНТ е по-малка в сравнение с BJT.
  • FET генерира по-малко шум
  • Радиационният ефект на БНТ е по-малък.
  • Напрегнатото напрежение на FET е нула при нулев ток на източване и следователно прави изключителен сигнален чопър.
  • FET са по-стабилни при температура.
  • Това са устройства, чувствителни на напрежение, включително висок входен импеданс.
  • Входният импеданс на полевия транзистор е по-висок, така че се предпочита да се използва като i / p етап за многостепенен усилвател.
  • Един клас полеви транзистори произвежда по-малко шум
  • Изработването на FET е просто
  • FET реагира като контролиран с напрежение променлив резистор за малки стойности на напрежението от източник към източник.
  • Те не са чувствителни към радиация.
  • Мощните полеви транзистори разсейват висока мощност, както и могат да превключват големи токове.

Кое е по-бързо BJT или FET?

  • За LED шофиране с ниска мощност и същите устройства от MCU (Micro Controllers Unit), BJT са много подходящи, защото BJT могат да превключват по-бързо в сравнение с MOSFET поради ниския капацитет на контролния щифт.
  • MOSFET се използват в приложения с висока мощност, тъй като те могат да превключват по-бързо в сравнение с BJT.
  • MOSFET използват малки индуктори в захранващите устройства за превключване, за да увеличат ефективността.

По този начин това е всичко за сравнението между BJT и FET, включва какво е BJT и FET, изграждане на BJT, изграждане на FET, разлики между BJT и FET. И двата транзистора като BJT и FET са разработени чрез различни полупроводникови материали като P-тип, както и N-тип. Те се използват при проектирането на превключватели, усилватели, както и осцилатори. Надяваме се, че сте разбрали по-добре тази концепция. Освен това, всякакви въпроси относно тази концепция или проекти за електроника моля, коментирайте в раздела за коментари по-долу. Ето един въпрос към вас, какви са приложенията на BJT и FET?

Кредити за снимки: