Какви са разликите между BJT и MOSFET?

Какви са разликите между BJT и MOSFET?

Транзисторите BJT & MOSFET са електронни полупроводникови устройства, които дават голям променлив електрически o / p сигнал за малки вариации в малки i / p сигнали. Поради тази функция тези транзистори се използват или като превключвател, или като усилвател. Първият транзистор е издаден през 1950 г. и той може да бъде третиран като едно от най-важните изобретения на 20-ти век. Той бързо развива устройството и също различни видове транзистори са въведени. Първият тип транзистор е BJT (Bipolar Junction Transistor) и MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Транзистор с полеви ефекти ) е друг вид транзистор, представен по-късно. За по-добро разбиране на тази концепция, тук тази статия дава основната разлика между BJT и MOSFET.



Какво е BJT?

Биполярният преходен транзистор е един вид полупроводникови устройства и в старо време тези устройства се използват на мястото на вакуумни тръби. BJT е устройство, управлявано от ток, където o / p на базовия терминал или терминала на емитер е функция на тока в базовия терминал. По принцип работата на BJT транзистор се определя от тока на базовия терминал. Този транзистор се състои от три терминала, а именно емитер, база и колектор. Всъщност BJT е силициево парче, което включва три области и две кръстовища. Двата региона са наречени P-кръстовище и N-кръстовище.


Биполярен транзистор за свързване

Биполярен транзистор за свързване





Има два вида транзистори, а именно PNP и NPN . Основната разлика между BJT и MOSFET е техните носители на заряд. В PNP транзистора P означава положителни, а мажоритарните носители на заряд са дупки, докато в NPN транзистора N означава отрицателни и повечето носители на заряд са електрони. Принципите на работа на тези транзистори са практически равни и основната разлика е в отклонението, както и полярността на захранването за всеки тип. BJT са подходящи за слаботокови приложения като комутационни цели.

BJT символ

BJT символ



Работен принцип на BJT

Принципът на работа на BJT включва използването на напрежение между двата терминала като база и емитер за регулиране на потока на тока през терминала на колектора. Например конфигурацията на общ излъчвател е показана на фигурата по-долу.

Биполярен преходен транзистор работи

Биполярен преходен транзистор работи

Промяната в напрежението влияе върху тока, постъпващ в базовия терминал и този ток от своя страна ще повлияе на извикания ток o / p. По този начин е показано, че входният ток контролира потока на o / p ток. Така че този транзистор е устройство, контролирано по ток. Моля, следвайте връзката по-долу, за да научите повече за майора Разлика между BJT и FET .

Какво е MOSFET

MOSFET е един вид FET (полеви транзистор), който се състои от три терминала, а именно затвор, източник и източване. Тук източният ток се контролира от напрежението на терминала на портата Следователно тези транзистори са устройства с контролирано напрежение .


MOSFET

MOSFET

Тези транзистори се предлагат в 4 различни типа като P-канал или N-канал или с режим на подобрение, или с режим на изчерпване. Изходният и дренажният терминали са направени от N-тип полупроводник за N-канални MOSFET и еднакво за P-канални устройства. Терминалът на портата е направен от метал и е отделен от терминалите за източник и източване с помощта на метален оксид. Тази изолация води до ниска консумация на енергия и е от полза за този транзистор. Следователно, този транзистор се използва там, където p и n каналните MOSFET се използват като градивни елементи за намаляване на консумацията на енергия като цифрова CMOS логика .

MOSFET се класифицират в два типа, като режим на подобрение и режим на изчерпване

Режим на изчерпване: Когато напрежението на терминала ‘G’ е ниско, тогава каналът показва своята максимална проводимост. Тъй като напрежението на ‘G’-клемата е положително или отрицателно, тогава проводимостта на канала ще бъде намалена.

Режим на подобрение: Когато напрежението на терминала ‘G’ е ниско, тогава устройството не провежда. Когато към клемата на порта се подаде повече напрежение, проводимостта на това устройство е добра.

Моля, следвайте връзката по-долу, за да научите повече за Какво е MOSFET с Работа?

Принцип на работа на MOSFET

Работата на MOSFET зависи от MOS (метален оксиден кондензатор), който е съществената част на MOSFET. Оксидният слой е представен сред двата терминала като източник и дренаж. Прилагайки + Ve или –Ve напрежения на затвора, можем да зададем от p-type към n-type. Когато напрежението + Ve е приложено към терминала на затвора, тогава отворите, съществуващи под оксидния слой с отблъскваща сила и дупки се избутват надолу през основата. Областта на отклонение, заета от свързаните -Ve заряди, които са свързани с акцепторните атоми.

Блок-схема на MOSFET

Блок-схема на MOSFET

Разлики между BJT и MOSFET

Разликата между BJT и MOSFET в таблична форма е обсъдена по-долу. Така че приликите между BJT и MOSFET са обсъдени по-долу.

Разлика между BJT и MOSFET

Разлика между BJT и MOSFET

BJT

MOSFET

BJT е PNP или NPNMOSFET е N-тип или P-тип
BJT е текущо контролирано устройствоMOSFET е устройство с контролирано напрежение
Температурният коефициент на BJT е отрицателенТемпературният коефициент на MOSFET е положителен
Токовият изход на BJT може да се контролира чрез i / p базовия ток.Токовият изход на MOSFET може да се контролира чрез i / p напрежение на портата.
BJT не е скъпMOSFET е скъп
В BJT електростатичното разреждане не е проблем.В MOSFET електростатичното разреждане е проблем, така че може да причини проблем.
Той има ниска текуща печалба и не е стабилен. След като токът на колектора се увеличи, тогава усилването може да бъде намалено. Ако температурата се повиши, тогава усилването също може да се увеличи.Той има голямо усилване на тока, което е почти стабилно за промяна на токовете на източване.
Входното съпротивление на BJT е ниско.Входното съпротивление на MOSFET е високо.
Входният ток е Milliamps / MicroampsВходният ток е Picoamps
Когато BJT е наситен, тогава може да се получи по-малко разсейване на топлината.Когато MOSFET е наситен, тогава може да се получи по-малко разсейване на топлината.
Скоростта на превключване на BJT е по-бавнаСкоростта на превключване на MOSFET е по-висока
Честотната характеристика е по-нискаЧестотната характеристика е по-добра
След като се насити, тогава потенциалният спад през Vce е около 200 mV.След като се насити, тогава потенциалният спад сред източника и канализацията е около 20 mV.
Базовият ток на BJT започва да се подава, използвайки + 0.7V от входното напрежение. Транзисторите могат да се управляват през големи базови токовеN-каналните MOSFET-та използват + 2v до + 4v, за да ги включат и токът на портата на това е около нула.
Входният импеданс е нисъкВходният импеданс е висок
Честотата на превключване на BJT е нискаЧестотата на превключване на MOSFET е висока
Използва се за слаботоковото приложениеИзползва се за високотоковото приложение

Основни разлики между BJT и MOSFET

Основните разлики между транзисторите BJT и MOSFET са разгледани по-долу.

  • BJT е биполярен преходен транзистор, докато MOSFET е метален оксиден полупроводник полеви транзистор .
  • BJT има три терминала, а именно база, емитер и колектор, докато MOSFET има три терминала, а именно източник, източване и порта.
  • BJT се използват за слаботокови приложения, докато MOSFET се използват за силни приложения за захранване .
  • В днешно време, в аналогови и цифрови схеми , MOSFET се третират като по-често използвани от BJTS.
  • Работата на BJT зависи от тока на базовия терминал, а работата на MOSFET зависи от напрежението на изолирания от оксид електрод на затвора.
  • BJT е устройство, управлявано по ток, а MOSFET е устройство, контролирано по напрежение.
    MOSFET се използват повече от BJT в повечето приложения
  • Структурата на MOSFET е по-сложна от BJT

Кое е по-доброто усилващо устройство BJT или MOSFET?

Както BJT, така и MOSFET включват уникални характеристики и свои собствени предимства и недостатъци. Но не можем да кажем кое е добро в BJT & MOSFET, тъй като въпросът е изключително субективен. Но преди да изберете BJT или MOSFET, има няколко фактора, които трябва да вземете предвид като нивото на мощност, ефективност, напрежение на задвижване, цена, скорост на превключване и т.н.

Обикновено MOSFET се използва в захранващите устройства по-ефективно, тъй като работата на MOSFET е по-бърза поради използването на метален оксид, освен BJT. Тук BJT зависи от комбинацията от електронна дупка.
MOSFET работи с ниска мощност, след като превключва с висока честота, тъй като има бърза скорост на превключване, така че води през мрежово-оксиден контролиран полеви ефект, но не и чрез рекомбинация на електрон или дупка като BJT. В MOSFET схемата като управлението на портата е много по-проста
Има многобройни причини, които се открояват

По-малко загуби от проводимост

Двуполюсният транзистор за свързване включва стабилен спад на напрежението на насищане като 0.7 V, докато MOSFET включва съпротивление при 0.001 ома, което води до по-малко загуби на мощност.

Високо входно съпротивление

Биполярният транзистор за свързване използва нисък базов ток за работа на по-голям ток на колектора. И те се представят като усилвател на ток. MOSFET е устройство с напрежение и не включва почти ток на затвора. Портата работи като стойностен кондензатор и е значително предимство в приложенията на превключване и висок ток, тъй като усилването на мощността BJTs е средно до ниско, което се нуждае от високи базови токове, за да произведе високи токове.

Площта, заета от MOSFET, е по-малка в сравнение с BJT като 1/5. Операцията BJT не е толкова проста в сравнение с MOSFET. Така че FET може да бъде проектиран много лесно и може да се използва като пасивни елементи вместо усилватели.

Защо MOSFET е по-добър от BJT?

Има много предимства от използването на MOSFET вместо BJT, както следва.

MOSFET е много отзивчив в сравнение с BJT, тъй като по-голямата част от носителите на заряд в MOSFET са текущите. Така че това устройство се активира много бързо в сравнение с BJT. По този начин това се използва главно за превключване на мощността на SMPS.

MOSFET не претърпява огромни промени, докато при BJT токът на колектора ще се промени поради температурните промени, базовото напрежение на трансмитера и усилването на тока. Тази огромна промяна обаче не се открива в MOSFET, тъй като е мажоритарен носител на такси.

Входният импеданс на MOSFET е много висок като обхвата на мегаомите, докато входният импеданс на BJT варира в рамките на килоома. Следователно, MOSFET направата е изключително перфектна за усилвателни схеми.

В сравнение с BJT, MOSFETs имат по-малко шум. Тук шумът може да бъде дефиниран като случайно проникване в даден сигнал. След като транзисторът се използва за увеличаване на сигнала, тогава вътрешният процес на транзистора ще инициира част от тази случайна интерференция. Като цяло, BJTs въвеждат огромен шум в сигнала в сравнение с MOSFET. Така че MOSFET са подходящи за обработка на сигнала, иначе усилватели на напрежение.

Размерът на MOSFET е много малък в сравнение с BJT. Така че подреждането им може да се извърши в по-малко пространство. По тази причина MOSFET се използват в процесорите на компютър и чипове. Така че, дизайнът на MOSFET е много прост в сравнение с BJT.

Температурен коефициент на BJT & FET

Температурният коефициент на MOSFET е положителен за устойчивост и това ще улесни паралелната работа на MOSFET много лесно. Преди всичко, ако MOSFET предава усилен ток, много лесно се загрява, увеличава съпротивлението си и кара този поток от ток да се премести към други устройства в рамките на паралел.

Температурният коефициент на BJT е отрицателен, така че резисторите са от съществено значение по време на паралелния процес на биполярния преходен транзистор.

Вторичното разбиване на MOSFET не се случва, тъй като температурният коефициент на това е положителен. Въпреки това, биполярните транзистори имат отрицателен температурен коефициент, така че това води до вторичен пробив.

Предимства на BJT пред MOSFET

The предимства на BJT пред MOSFET включват следното.

  • BJT работят по-добре в условия на високо натоварване и с по-високи честоти в сравнение с MOSFETS
  • BJT имат по-висока точност и по-добра печалба в линейните области, както се оценява с MOSFET.
  • В сравнение с MOSFETS, BJTS са много по-бързи поради ниския капацитет на контролния щифт. Но MOSFET е по-толерантен към топлина и може да симулира добър резистор.
  • BJT са много добър избор за приложения с напрежение и ниска мощност

The недостатъци на BJT включват следното.

  • Въздейства чрез радиация
  • Той генерира повече шум
  • Има по-малка термична стабилност
  • Базовият контрол на BJT е много сложен
  • Честотата на превключване е ниско и високо сложно управление
  • Времето за превключване на BJT е ниско в сравнение с напрежение и ток с висока променлива честота.

Предимства и недостатъци на MOSFET

The предимства на MOSFET включват следното.

  • По-малък размер
  • Производството е просто
  • Входният импеданс е висок в сравнение с JFET
  • Той поддържа високоскоростна работа
  • Консумацията на енергия е ниска, така че могат да бъдат разрешени повече компоненти за всеки чип извън зоната
  • MOSFET с тип подобрение се използва в цифрови схеми
  • Той няма диод на затвора, така че е възможно да се работи чрез положително иначе отрицателно напрежение на затвора
  • Той се използва широко в сравнение с JFET
  • Съпротивлението на изтичане на MOSFET е високо поради ниското съпротивление на канала

The недостатъци на MOSFET включват следното.

  • Недостатъците на MOSFET включват следното.
  • Продължителността на живота на MOSFET е ниска
  • За прецизно измерване на дозата се изисква често калибриране
  • Те са изключително уязвими на напрежение от претоварване, поради което е необходимо специално боравене поради инсталацията

По този начин всичко е свързано с разликата между BJT и MOSFET, която включва това, което са BJT и MOSFET, принципи на работа, видове MOSFET , и разлики. Надяваме се, че сте разбрали по-добре тази концепция. Освен това, всякакви съмнения относно тази концепция или проекти за електричество и електроника , моля, дайте отзивите си, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, какви са характеристиките на BJT и MOSFET?