В чем разница между BJT и MOSFET?

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Транзисторы BJT и MOSFET представляют собой электронные полупроводниковые устройства, которые выдают большой изменяющийся электрический сигнал o / p для небольших изменений малых сигналов i / p. Благодаря этой особенности эти транзисторы используются либо как переключатель, либо как усилитель. Первый транзистор был выпущен в 1950 году, и его можно рассматривать как одно из самых значительных изобретений 20 века. Он быстро разрабатывает устройство, а также различные виды транзисторов были введены. Первый тип транзисторов - это BJT (Bipolar Junction Transistor) и MOSFET (Metal Oxide Semiconductor. Полевой транзистор ) - еще один тип транзисторов, представленный позже. Для лучшего понимания этой концепции в этой статье приводится основное различие между BJT и MOSFET.

Что такое БЮТ?

Биполярный переходный транзистор - это один из типов полупроводниковых устройств, и в былые времена эти устройства использовались вместо электронных ламп. BJT - это устройство с управлением по току, в котором o / p клеммы базы или клеммы эмиттера является функцией тока в клемме базы. По сути, работа транзистора BJT определяется током на выводе базы. Этот транзистор состоит из трех выводов: эмиттера, базы и коллектора. Фактически, BJT - это кремниевый элемент, который включает три области и два перехода. Эти две области называются P-переходом и N-переходом.




Биполярный переходной транзистор

Биполярный переходной транзистор

Есть два типа транзисторов, а именно PNP и NPN . Основное различие между BJT и MOSFET - их носители заряда. В транзисторе PNP P обозначает положительный заряд, а основные носители заряда - дырки, тогда как в транзисторе NPN N обозначает отрицательный заряд, а основными носителями заряда являются электроны. Принципы работы этих транзисторов практически одинаковы, и основное различие заключается в смещении, а также полярности источника питания для каждого типа. BJT подходят для слаботочных приложений, например, для коммутации.



Символ BJT

Символ BJT

Принцип работы BJT

Принцип работы BJT включал использование напряжения между двумя выводами, такими как база и эмиттер, для регулирования потока тока через вывод коллектора. Например, конфигурация общего эмиттера показана на рисунке ниже.

Работа биполярного переходного транзистора

Работа биполярного переходного транзистора

Изменение напряжения влияет на ток, поступающий на клемму базы, и этот ток, в свою очередь, влияет на вызываемый ток включения / выключения. Таким образом, показано, что входной ток управляет потоком переменного тока. Итак, этот транзистор - это устройство, управляемое током. Пожалуйста, перейдите по ссылке ниже, чтобы узнать больше о Major Разница между BJT и FET .

Что такое MOSFET

МОП-транзистор - это один из видов полевого транзистора (полевого транзистора), который состоит из трех клемм, а именно затвора, истока и стока. Здесь ток стока регулируется напряжением на выводе затвора. Следовательно, эти транзисторы устройства, управляемые напряжением .


МОП-транзистор

МОП-транзистор

Эти транзисторы доступны в 4 различных типах, таких как P-канал или N-канал с режимом улучшения или режимом истощения. Клеммы истока и стока сделаны из полупроводника N-типа для полевых МОП-транзисторов с N-каналом и в равной степени для устройств с каналом P. Клемма затвора сделана из металла и отделена от клемм истока и стока с помощью оксида металла. Эта изоляция обеспечивает низкое энергопотребление, и это преимущество этого транзистора. Поэтому этот транзистор используется там, где полевые МОП-транзисторы с каналом p и n используются в качестве строительных блоков для снижения энергопотребления, например цифровая логика CMOS .

МОП-транзисторы подразделяются на два типа, такие как режим улучшения и режим истощения.

Режим истощения: Когда напряжение на клемме «G» низкое, канал показывает максимальную проводимость. Если напряжение на клемме «G» положительное или отрицательное, проводимость канала будет уменьшена.

Режим улучшения: Когда напряжение на клемме «G» низкое, устройство не проводит ток. Когда на вывод затвора подается большее напряжение, проводимость этого устройства хорошая.

Пожалуйста, перейдите по ссылке ниже, чтобы узнать больше о Что такое MOSFET с рабочим?

Принцип работы MOSFET

Работа MOSFET зависит от MOS (металлооксидный конденсатор), который является важной частью MOSFET. Оксидный слой присутствует среди двух выводов, таких как исток и сток. Применяя напряжения затвора + Ve или –Ve, мы можем установить от p-типа до n-типа. Когда на вывод затвора подается напряжение + Ve, то отверстия, существующие под оксидным слоем, с силой отталкивания, и отверстия проталкиваются вниз через подложку. Область отклонения занята связанными зарядами –Ve, которые связаны с атомами акцептора.

Блок-схема MOSFET

Блок-схема MOSFET

Различия между BJT и MOSFET

Разница между BJT и MOSFET в табличной форме обсуждается ниже. Итак, сходство между BJT и MOSFET обсуждается ниже.

Разница между BJT и MOSFET

Разница между BJT и MOSFET

BJT

МОП-транзистор

BJT - это PNP или NPNМОП-транзистор N-типа или P-типа
BJT - это устройство, управляемое токомMOSFET - это устройство, управляемое напряжением.
Температурный коэффициент БЮТ отрицательный.Температурный коэффициент MOSFET положительный
Токовый выход BJT можно контролировать через базовый ток i / p.Токовым выходом полевого МОП-транзистора можно управлять через напряжение затвора i / p.
BJT не дорогоMOSFET стоит дорого
В BJT электростатический разряд не является проблемой.В MOSFET электростатический разряд является проблемой, поэтому он может вызвать проблему.
Он имеет низкий коэффициент усиления по току и нестабилен. Как только ток коллектора увеличивается, коэффициент усиления может быть уменьшен. Если температура повышается, можно также увеличить коэффициент усиления.Он имеет высокий коэффициент усиления по току, который практически стабилен при изменении токов стока.
Входное сопротивление BJT низкое.Входное сопротивление полевого МОП-транзистора высокое.
Входной ток - миллиампер / микроамперВходной ток - пикоампер
Когда BJT насыщен, рассеивание тепла может быть меньше.Когда полевой МОП-транзистор насыщен, рассеивание тепла может быть меньше.
Скорость переключения BJT медленнееСкорость переключения MOSFET выше
АЧХ хужеАЧХ лучше
После насыщения падение потенциала на Vce составляет около 200 мВ.Когда он насыщается, падение потенциала между истоком и стоком составляет около 20 мВ.
Базовый ток BJT начинает поставляться с использованием входного напряжения +0,7 В. Транзисторы могут работать при больших базовых токахN-канальные полевые МОП-транзисторы используют от +2 до +4 В для их включения, и ток затвора у них примерно равен нулю.
Входное сопротивление низкоеВходной импеданс высокий
Частота переключения BJT низкаяЧастота переключения MOSFET высокая
Используется для слаботочных приложенийОн используется для сильноточных приложений

Ключевые различия между BJT и MOSFET

Ключевые различия между BJT и MOSFET транзисторами обсуждаются ниже.

  • BJT - это транзистор с биполярным переходом, тогда как MOSFET - это металлооксидный полупроводник. полевой транзистор .
  • BJT имеет три вывода, а именно базу, эмиттер и коллектор, а MOSFET имеет три вывода, а именно исток, сток и затвор.
  • BJT используются для слаботочных приложений, тогда как MOSFET используются для высоких силовые приложения .
  • В настоящее время в аналоговые и цифровые схемы , MOSFET считаются более распространенными, чем BJTS.
  • Работа BJT зависит от тока на базовом выводе, а работа MOSFET зависит от напряжения на электроде затвора с оксидной изоляцией.
  • BJT - это устройство, управляемое током, а MOSFET - устройство, управляемое напряжением.
    MOSFET-транзисторы используются чаще, чем BJT-транзисторы в большинстве приложений.
  • Структура MOSFET сложнее, чем BJT

Что лучше усилителя BJT или MOSFET?

И BJT, и MOSFET обладают уникальными характеристиками, а также собственными преимуществами и недостатками. Но мы не можем сказать, что лучше в BJT и MOSFET, поскольку вопрос крайне субъективен. Но прежде чем выбрать BJT или MOSFET, необходимо учесть несколько факторов, таких как уровень мощности, эффективность, напряжение привода, цена, скорость переключения и т. Д.

Обычно MOSFET используется в источниках питания более эффективно, потому что MOSFET работает быстрее из-за использования оксидов металлов, помимо BJT. Здесь BJT зависит от комбинации электрон-дырка.
МОП-транзистор работает с малой мощностью при переключении на высокую частоту, поскольку он имеет быструю скорость переключения, поэтому он ведет через управляемый оксидом сетки полевой эффект, но не через рекомбинацию электрона или дырки, как BJT. В MOSFET схема управления затвором очень проста.
Есть множество причин, которые выделяются

Меньше потерь проводимости

Транзистор с биполярным переходом имеет стабильное падение напряжения насыщения, например 0,7 В, тогда как полевой МОП-транзистор имеет сопротивление в открытом состоянии 0,001 Ом, что приводит к меньшим потерям мощности.

Высокое входное сопротивление

Транзистор с биполярным переходом использует низкий базовый ток для работы с большим током коллектора. И они работают как усилитель тока. MOSFET - это устройство, управляемое напряжением, и почти не учитывает ток затвора. Затвор работает как конденсатор номинального значения, и это является значительным преимуществом в приложениях переключения и высокого тока, потому что коэффициент усиления силовых BJT имеет средний или низкий уровень, что требует высоких базовых токов для создания больших токов.

Площадь, занимаемая MOSFET, меньше по сравнению с BJT, как 1/5. Операция BJT не так проста по сравнению с MOSFET. Таким образом, полевые транзисторы можно очень легко спроектировать и использовать как пассивные элементы вместо усилителей.

Почему MOSFET лучше чем BJT?

Есть много преимуществ использования MOSFET вместо BJT, как показано ниже.

MOSFET очень чувствителен по сравнению с BJT, потому что большинство носителей заряда в MOSFET - это ток. Так что это устройство активируется очень быстро по сравнению с BJT. Таким образом, это в основном используется для переключения мощности SMPS.

MOSFET не претерпевает огромных изменений, тогда как в BJT ток коллектора будет изменяться из-за изменений температуры, базового напряжения передатчика и усиления по току. Однако этого огромного изменения нет в MOSFET, потому что он является основным носителем заряда.

Входное сопротивление полевого МОП-транзистора очень велико, как и диапазон мегомов, тогда как входное сопротивление транзистора BJT находится в пределах килоом. Следовательно, изготовление полевых МОП-транзисторов идеально подходит для схем на основе усилителей.

По сравнению с биполярными транзисторами, полевые МОП-транзисторы имеют меньше шума. Здесь шум можно определить как случайное вторжение в сигнал. Как только транзистор используется для увеличения сигнала, внутренний процесс транзистора инициирует некоторые из этих случайных помех. Как правило, BJT вносят в сигнал огромный шум по сравнению с MOSFET. Таким образом, полевые МОП-транзисторы подходят для обработки сигнала в противном случае усилители напряжения.

Размер MOSFET очень мал по сравнению с BJT. Таким образом, их можно разместить на меньшем пространстве. По этой причине полевые МОП-транзисторы используются в процессорах компьютеров и микросхем. Итак, конструкция MOSFET очень проста по сравнению с BJT.

Температурный коэффициент BJT и FET

Температурный коэффициент полевого МОП-транзистора является положительным для сопротивления, и это упростит параллельную работу полевого МОП-транзистора. В первую очередь, если полевой МОП-транзистор передает усиленный ток, он очень легко нагревается, увеличивает свое сопротивление и заставляет этот поток тока перемещаться к другим устройствам параллельно.

Температурный коэффициент BJT отрицателен, поэтому резисторы необходимы на протяжении всего параллельного процесса биполярного переходного транзистора.

Вторичного пробоя полевого МОП-транзистора не происходит, так как его температурный коэффициент положительный. Однако транзисторы с биполярным переходом имеют отрицательный температурный коэффициент, поэтому это приводит к вторичному пробою.

Преимущества BJT перед MOSFET

В преимущества BJT перед MOSFET включая следующее.

  • Биполярные транзисторы лучше работают в условиях высокой нагрузки и с более высокими частотами по сравнению с МОП-транзисторами.
  • Биполярные транзисторы имеют более высокую точность воспроизведения и лучшее усиление в линейных областях, как было оценено с помощью полевых МОП-транзисторов.
  • По сравнению с полевыми МОП-транзисторами, BJTS работают намного быстрее из-за низкой емкости управляющего контакта. Но MOSFET более устойчив к нагреванию и может имитировать хороший резистор.
  • BJT - очень хороший выбор для приложений с низким напряжением и низким энергопотреблением.

В недостатки BJT включая следующее.

  • Воздействует радиацией
  • Он производит больше шума
  • Имеет меньшую термостойкость
  • Базовый контроль BJT очень сложен
  • Частота переключения низкая и высокая сложность управления
  • Время переключения BJT низкое по сравнению с напряжением и током с высокой переменной частотой.

Преимущества и недостатки MOSFET

В преимущества MOSFET включая следующее.

  • Меньший размер
  • Изготовление просто
  • Входное сопротивление высокое по сравнению с JFET
  • Поддерживает высокоскоростную работу
  • Низкое энергопотребление, что позволяет использовать больше компонентов для каждого чипа за пределами области.
  • MOSFET с типом расширения используется в цифровых схемах.
  • У него нет затворного диода, поэтому можно работать через положительное или отрицательное напряжение затвора.
  • Он широко используется по сравнению с JFET.
  • Сопротивление стока полевого МОП-транзистора высокое из-за низкого сопротивления канала.

В недостатки MOSFET включая следующее.

  • К недостаткам MOSFET можно отнести следующее.
  • Срок службы MOSFET невелик
  • Для точного измерения дозы требуется частая калибровка
  • Они чрезвычайно уязвимы для перегрузки по напряжению, поэтому при установке требуется особое обращение.

Таким образом, это все о разнице между BJT и MOSFET, которая включает в себя, что такое BJT и MOSFET, принципы работы, типы MOSFET , и различия. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или электротехнические и электронные проекты , пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, каковы характеристики BJT и MOSFET?