Znát hlavní rozdíl mezi BJT a FET

BJT a FET jsou dva různé druhy tranzistorů a také známý jako aktivní polovodičová zařízení . Zkratka BJT je Bipolar Junction Transistor a FET znamená Field Effect Transistor. BJTS a FETS jsou k dispozici v různých balíčcích na základě pracovní frekvence, proudu, napětí a výkonu. Tyto typy zařízení umožňují větší míru kontroly nad jejich prací. BJTS a FET lze použít jako spínače a zesilovače v elektrických a elektronické obvody . Hlavní rozdíl mezi BJT a FET spočívá v tom, že v a tranzistor s efektem pole toky nese pouze většinový poplatek, zatímco v BJT proudí nosiče většinového i menšinového poplatku.

Rozdíl mezi BJT a FET

Hlavní rozdíl mezi BJT a FET je popsán níže, což zahrnuje to, co je BJT a FET, konstrukce a fungování BJT a FET.

Co je BJT?

BJT je jeden typ tranzistoru, který používá většinové i menšinové nosiče náboje. Tato polovodičová zařízení jsou k dispozici ve dvou typech, jako jsou PNP a NPN. Hlavní funkcí tohoto tranzistoru je zesílení proudu. Tyto tranzistory lze použít jako přepínače a zesilovače. Aplikace BJT zahrnují širokou škálu, která zahrnuje elektronická zařízení, jako jsou televizory, mobily, počítače, rádiové vysílače, zvukové zesilovače a průmyslové ovládání.

Bipolární tranzistor

Stavba BJT

Bipolární spojovací tranzistor obsahuje dva p-n spoje. V závislosti na struktuře BJT jsou tyto klasifikovány do dvou typů, jako jsou PNP a NPN . V tranzistoru NPN je lehce dotovaný polovodič typu P umístěn mezi dva silně dotované polovodiče typu N. Stejně tak se vytvoří tranzistor PNP umístěním polovodiče typu N mezi polovodiče typu P. Konstrukce BJT je zobrazena níže. Svorky emitoru a kolektoru v níže uvedené struktuře se nazývají polovodiče typu n a typu p, které jsou označeny „E“ a „C“. Zatímco zbývající kolektorový terminál se nazývá polovodič typu p označený písmenem „B“.

Stavba BJT

Když je vysoké napětí připojeno v režimu reverzního předpětí přes svorky základny i kolektoru. Toto zakořenilo oblast vysokého vyčerpání, která se vytvořila přes křižovatku BE, se silným elektrickým polem, které zastavilo otvory od B-terminálu k C-terminálu. Kdykoli jsou svorky E a B připojeny v předpětí, tok elektronů bude směrován od terminálu emitoru k terminálu základny.

V terminálu základny se některé elektrony rekombinují s otvory, ale elektrické pole na křižovatce B-C přitahuje elektrony. Většina elektronů končí přetékáním do terminálu kolektoru a vytváří obrovský proud. Protože tok silného proudu přes kolektorovou svorku lze řídit malým proudem přes svorku emitoru.

Pokud rozdíl potenciálů na křižovatce BE není silný, pak se elektrony nemohou dostat do kolektorového terminálu, takže kolektorovým terminálem neprotéká žádný proud. Z tohoto důvodu se jako spínač používá také bipolární spojovací tranzistor. Propojení PNP funguje také na stejném principu, ale základnová svorka je vyrobena z materiálu typu N a většina nosičů náboje v PNP tranzistoru jsou otvory.

Regiony BJT

BJT lze provozovat ve třech oblastech, jako je aktivní, cut-off a saturace. Tyto oblasti jsou popsány níže.

Tranzistor je v aktivní oblasti zapnutý, potom je proud kolektoru srovnávací a řízen prostřednictvím základního proudu, jako je IC = βIC. Je vůči VCE poměrně necitlivý. V této oblasti funguje jako zesilovač.

Tranzistor je v cut-off oblasti VYPNUTÝ, takže mezi dvěma terminály, jako je kolektor a emitor, není přenos, takže IB = 0, takže IC = 0.

Tranzistor je v oblasti nasycení ZAPNUTÝ, takže se proud kolektoru mění extrémně méně změnou v základním proudu. VCE je malý a kolektorový proud závisí hlavně na VCE, který se nelíbí v aktivní oblasti.

Charakteristiky BJT

The charakteristiky BJT zahrnout následující.

• I / p impedance BJT je nízká, zatímco o / p impedance je vysoká.
• BJT je hlučná složka z důvodu výskytu menšinových nosičů poplatků
• BJT je bipolární zařízení, protože tam bude proud proudu, protože oba nosiče náboje.
• Tepelná kapacita BJT je nízká, protože výstupní proud jinak obrací saturační proud.
• Doping uvnitř emitorového terminálu je maximální, zatímco v základním terminálu je nízký
• Plocha terminálu kolektoru v BJT je vysoká ve srovnání s FET

Druhy BJT

Klasifikaci BJT lze provést na základě jejich konstrukce, jako je PNP a NPN.

Tranzistor PNP

V tranzistoru PNP je mezi dvěma polovodičovými vrstvami typu p vložena pouze polovodičová vrstva typu n.

NPN tranzistor

V tranzistoru NPN je mezi dvěma polovodičovými vrstvami typu N vložena pouze polovodičová vrstva typu p.

Co je FET?

Termín FET znamená tranzistor s efektem pole a také se jmenuje unipolární tranzistor. FET je jeden typ tranzistoru, kde je o / p proud řízen elektrickými poli. Základní typ FET je zcela odlišný od BJT. FET se skládá ze tří terminálů, jmenovitě zdrojových, odtokových a hradlových terminálů. Nosiči náboje tohoto tranzistoru jsou otvory nebo elektrony, které proudí ze zdrojové svorky do odtokové svorky aktivním kanálem. Tento tok nosičů náboje může být řízen napětím přivedeným přes zdrojové a hradlové terminály.

Tranzistor s efektem pole

Konstrukce FET

Tranzistory s efektem pole se dělí na dva typy, například JFET a MOSFET. Tyto dva tranzistory mají podobné principy. Konstrukce p-kanálu JFET je uvedena níže. v p-kanál JFET , většina nosičů náboje proudí ze zdroje do kanalizace. Terminály zdroje a odtoku jsou označeny S a D.

Konstrukce FET

Terminál brány je připojen v režimu reverzního zkreslení ke zdroji napětí, takže může být vytvořena vrstva vyčerpání napříč oblastmi brány a kanálu, kde proudí náboje. Kdykoli se zvýší reverzní napětí na hradlovém terminálu, vrstva vyčerpání se zvýší. Může tedy zastavit tok proudu ze zdrojové svorky do odtokové svorky. Takže změnou napětí na svorce brány lze regulovat tok proudu ze zdrojové svorky do odtokové svorky.

Regiony FET

FET provozované ve třech oblastech, jako je cut-off, aktivní a ohmická oblast.

Tranzistor se vypne v oblasti omezení. Není-li tedy mezi zdrojem a odtokem žádné vedení, je-li napětí hradlového zdroje vyšší ve srovnání s mezním napětím. (ID = 0 pro VGS> VGS, vypnuto)

Aktivní oblast je také známá jako oblast Sytost. V této oblasti je tranzistor zapnutý. Řízení odtokového proudu lze provádět pomocí VGS (napětí zdroje brány) a relativně necitlivé na VDS. V této oblasti tedy tranzistor funguje jako zesilovač.

Takže ID = IDSS = (1- VGS / VGS, vypnuto) 2

Tranzistor je aktivován v ohmické oblasti, funguje však jako VCR (napěťově řízený rezistor). Jakmile je VDS nízký ve srovnání s aktivní oblastí, pak je odběrový proud přibližně srovnatelný s napětím zdroje a odběru a je řízen prostřednictvím hradlového napětí. Takže ID = IDSS

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

V tomto regionu

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

Druhy FET

Existují dva hlavní typy tranzistorů s efektem spojovacího pole, jako je následující.

JFET - Tranzistor s efektem spojovacího pole

IGBT - Tranzistor s polním efektem s izolovanou bránou a je běžněji známý jako tranzistor s polním efektem MOSFET - Metal Oxide Semiconductor)

Charakteristiky FET

The charakteristiky FET zahrnout následující.

• Vstupní impedance FET je vysoká jako 100 MOhm
• Pokud se FET používá jako přepínač, nemá žádné offsetové napětí
• FET je poměrně chráněn před zářením
• FET je zařízení s většinovým operátorem.
• Jedná se o unipolární složku a poskytuje vysokou tepelnou stabilitu
• Má nízký šum a je vhodnější pro vstupní stupně nízkoúrovňových zesilovačů.
• Poskytuje vysokou tepelnou stabilitu ve srovnání s BJT.

Rozdíl mezi BJT a FET

Rozdíl mezi BJT a FET je uveden v následující tabulce.

Klíčový rozdíl mezi BJT a FET

• Bipolární spojovací tranzistory jsou bipolární zařízení, v tomto tranzistoru je tok většinového i menšinového nosiče náboje.
• Tranzistory s efektem pole jsou unipolární zařízení, v tomto tranzistoru existuje pouze většina toků nosičů náboje.
• Bipolární tranzistory jsou řízeny proudem.
• Tranzistory s efektem pole jsou řízeny napětím.
• V mnoha aplikacích se používají FET než bipolární tranzistory.
• Bipolární tranzistory se skládají ze tří terminálů, jmenovitě vysílače, základny a kolektoru. Tyto terminály jsou označeny E, B a C.
• Tranzistor s efektem pole se skládá ze tří terminálů, jmenovitě zdroje, odtoku a brány. Tyto terminály jsou označeny S, D a G.
• Vstupní impedance tranzistorů s efektem pole je vysoká ve srovnání s bipolárními tranzistory.
• Výroba FETů může být provedena velmi menší, aby byly účinné při navrhování komerčních obvodů. FET jsou v zásadě k dispozici v malých velikostech a využívají málo místa na čipu. Menší zařízení jsou pohodlnější a uživatelsky přívětivější. BJT jsou větší než FET.
• FETy, zejména MOSFETy, jsou dražší ve srovnání s BJT.
• FET se ve větší míře používají v různých aplikacích a lze je vyrábět v malých rozměrech a spotřebovává méně energie. BJT jsou použitelné v hobby elektronice, spotřební elektronice a generují vysoké zisky.
• FET poskytují komerčním zařízením ve velkých průmyslových odvětvích několik výhod. Jakmile se používá ve spotřebitelských zařízeních, jsou preferována kvůli jejich velikosti, vysoké i / p impedanci a dalším faktorům.
• Jedna z největších společností vyrábějících čipy, jako je Intel, používá FET k napájení miliard zařízení po celém světě.
• BJT potřebuje k zapnutí tranzistoru malé množství proudu. Teplo rozptýlené na bipolární zastaví celkový počet tranzistorů, které lze vyrobit na čipu.
• Kdykoli byla svorka „G“ tranzistoru FET nabitá, není zapotřebí žádný další proud, aby byl tranzistor zapnutý.
• BJT je zodpovědný za přehřátí v důsledku negativního teplotního koeficientu.
• FET má teplotní koeficient + Ve pro zastavení přehřátí.
• BJT jsou použitelné pro aplikace s nízkým proudem.
• FETS jsou použitelné pro aplikace s nízkým napětím.
• FET mají nízký až střední zisk.
• BJT mají vyšší maximální frekvenci a vyšší mezní frekvenci.

Proč je FET preferován před BJT?

• Tranzistory s efektem pole poskytují ve srovnání s BJT vysokou vstupní impedanci. Zisk FET je ve srovnání s BJT menší.
• FET generuje méně šumu
• Radiační účinek FET je menší.
• Ofsetové napětí FET je nulové při nulovém odtokovém proudu, a proto vytváří vynikající signální střídač.
• FET jsou teplotně stabilnější.
• Jedná se o zařízení citlivá na napětí, včetně vysoké vstupní impedance.
• Vstupní impedance FET je vyšší, proto se dává přednost použití jako i / p stupeň před vícestupňovým zesilovačem.
• Jedna třída tranzistoru s efektem pole produkuje méně šumu
• Výroba FET je jednoduchá
• FET reaguje jako napěťově řízený proměnný rezistor na malé hodnoty napětí odtoku ke zdroji.
• Nejsou citlivé na záření.
• Výkonové FETy rozptýlí vysoký výkon a mohou přepínat velké proudy.

Co je rychlejší BJT nebo FET?

• Pro nízkoenergetické řízení LED a stejná zařízení z MCU (Micro Controllers Unit) jsou BJT velmi vhodné, protože BJT se mohou přepínat rychleji ve srovnání s MOSFET kvůli nízké kapacitě na ovládacím kolíku.
• MOSFETy se používají ve vysoce výkonných aplikacích, protože se ve srovnání s BJT mohou přepínat rychleji.
• MOSFETy využívají malé induktory v přepínacích zdrojích ke zvýšení účinnosti.

Jedná se tedy o srovnání mezi BJT a FET, zahrnuje co je BJT a FET, Konstrukce BJT, konstrukce FET, rozdíly mezi BJT a FET. Tranzistory jako BJT a FET byly vyvinuty prostřednictvím různých polovodičových materiálů, jako je typ P i N. Ty se používají při konstrukci přepínačů, zesilovačů i oscilátorů. Doufáme, že jste tomuto konceptu lépe porozuměli. Kromě toho jakékoli dotazy týkající se tohoto konceptu nebo projekty elektroniky komentujte prosím níže v sekci komentářů. Zde je otázka, jaké jsou aplikace BJT a FET?

Fotografické kredity:

• BJT ibiblio
• Stavba BJT wikimedia
• FET obvod dnes
• Konstrukce FET elektroda