Jaké jsou rozdíly mezi BJT a MOSFET?

Tranzistory BJT a MOSFET jsou elektronická polovodičová zařízení, která poskytují velké měnící se elektrické o / p signály pro malé odchylky v malých i / p signálech. Díky této vlastnosti se tyto tranzistory používají buď jako spínače nebo jako zesilovače. První tranzistor byl propuštěn v roce 1950 a lze jej považovat za jeden z nejdůležitějších vynálezů 20. století. Rychle vyvíjí zařízení a také různé druhy tranzistorů byly zavedeny. První typ tranzistoru je BJT (bipolární Junction Transistor) a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Tranzistor s efektem pole ) je další typ tranzistoru představený později. Pro lepší pochopení tohoto konceptu uvádí tento článek hlavní rozdíl mezi BJT a MOSFET.

Co je BJT?

Bipolární spojovací tranzistor je jeden typ polovodičového zařízení a za starých časů se tato zařízení používají místo vakuových trubic. BJT je zařízení řízené proudem, kde o / p základního terminálu nebo emitorového terminálu je funkcí proudu v základním terminálu. Činnost tranzistoru BJT je zásadně určena proudem na terminálu základny. Tento tranzistor se skládá ze tří terminálů, jmenovitě vysílače, základny a kolektoru. Ve skutečnosti je BJT křemíkový kus, který zahrnuje tři oblasti a dvě křižovatky. Tyto dvě oblasti jsou pojmenovány P-spoj a N-spoj.

Bipolární tranzistor

Existují dva druhy tranzistorů PNP a NPN . Hlavní rozdíl mezi BJT a MOSFET je jejich nosiče náboje. V PNP tranzistoru znamená P kladný a nosiče většiny náboje jsou díry, zatímco v tranzistoru NPN znamená N záporný pól a nosiče většiny náboje jsou elektrony. Principy fungování těchto tranzistorů jsou prakticky stejné a hlavní rozdíl je v předpětí a polaritě napájecího zdroje pro každý typ. BJT jsou vhodné pro aplikace s nízkým proudem, jako jsou spínací účely.

Symbol BJT

Pracovní princip BJT

Pracovní princip BJT zahrnoval použití napětí mezi dvěma svorkami, jako je základna a emitor, k regulaci toku proudu přes svorku kolektoru. Například konfigurace společného vysílače je uvedena na obrázku níže.

Bipolární tranzistor pracuje

Změna napětí ovlivňuje proud vstupující do terminálu Base a tento proud zase ovlivní volaný o / p proud. Tím se ukazuje, že vstupní proud řídí tok o / p proudu. Tento tranzistor je tedy zařízení řízené proudem. Chcete-li se o Majorovi dozvědět více, klikněte na následující odkaz Rozdíl mezi BJT a FET .

Co je MOSFET

MOSFET je jeden druh FET (Field Effect Transistor), který se skládá ze tří terminálů, jmenovitě brány, zdroje a odtoku. Zde je odtokový proud řízen napětím brány, proto jsou tyto tranzistory zařízení řízená napětím .

MOSFET

Tyto tranzistory jsou k dispozici ve 4 různých typech, jako je P-kanál nebo N-kanál, a to buď v režimu vylepšení, nebo v režimu vyčerpání. Zdrojové a odtokové terminály jsou vyrobeny z polovodiče typu N pro MOSFET s N-kanálem a stejně tak pro zařízení s P-kanálem. Terminál brány je vyroben z kovu a oddělí se od terminálů zdroje a odtoku pomocí oxidu kovu. Tato izolace má nízkou spotřebu energie a je výhodou v tomto tranzistoru. Proto se tento tranzistor používá tam, kde se MOSFET s kanálem p a n používají jako stavební bloky pro snížení spotřeby energie digitální logika CMOS .

MOSFET jsou klasifikovány do dvou typů, jako je režim vylepšení a režim vyčerpání

Režim vyčerpání: Když je napětí na „G“ terminálu nízké, pak kanál ukazuje maximální vodivost. Protože napětí na „G“ terminálu je kladné nebo záporné, bude vodivost kanálu snížena.

Režim vylepšení: Když je napětí na „G“ terminálu nízké, zařízení nehraje. Pokud je na svorku brány přivedeno více napětí, je vodivost tohoto zařízení dobrá.

Chcete-li se dozvědět více, klikněte na níže uvedený odkaz Co je MOSFET s fungováním?

Pracovní princip MOSFET

Fungování MOSFET závisí na MOS (kondenzátor oxidu kovu), který je podstatnou součástí MOSFET. Oxidová vrstva představuje mezi dvěma terminály, jako je zdroj a odtok. Použitím napětí brány + Ve nebo –Ve můžeme nastavit z typu p na typ n. Když je na terminál brány přivedeno napětí + Ve, pak jsou otvory existující pod vrstvou oxidu odpudivou silou a otvory tlačeny dolů skrz substrát. Oblast vychýlení obsazená vázanými –Ve náboji, které jsou spojeny s akceptorovými atomy.

Blokové schéma MOSFET

Rozdíly mezi BJT a MOSFET

Rozdíl mezi BJT a MOSFET v tabulkové formě je popsán níže. Podobnosti mezi BJT a MOSFET jsou tedy diskutovány níže.

Rozdíl mezi BJT a MOSFET

Klíčové rozdíly mezi BJT a MOSFET

Klíčové rozdíly mezi tranzistory BJT a MOSFET jsou popsány níže.

• BJT je bipolární spojovací tranzistor, zatímco MOSFET je polovodič z oxidu kovu tranzistor s efektem pole .
• BJT má tři terminály, jmenovitě základnu, emitor a kolektor, zatímco MOSFET má tři terminály, jmenovitě zdroj, odtok a bránu.
• BJT se používají pro aplikace s nízkým proudem, zatímco MOSFET se používá pro vysoké energetické aplikace .
• V dnešní době v analogové a digitální obvody , MOSFETy jsou považovány za běžněji používané než BJTS.
• Činnost BJT závisí na proudu na svorce základny a činnost MOSFET závisí na napětí na oxidově izolované hradlové elektrodě.
• BJT je zařízení řízené proudem a MOSFET je zařízení řízené napětím.
  MOSFETy se ve většině aplikací používají více než BJT
• Struktura MOSFET je složitější než BJT

Co je lepší zesilovač BJT nebo MOSFET?

BJT i ​​MOSFET obsahují jedinečné vlastnosti a jejich vlastní výhody a nevýhody. Ale nemůžeme říci, co je dobré v BJT & MOSFET, protože záležitost je extrémně subjektivní. Ale před výběrem BJT nebo MOSFET existuje několik faktorů, které je třeba vzít v úvahu, jako je úroveň výkonu, účinnost, napětí měniče, cena, rychlost přepínání atd.

Obvykle se MOSFET používá v napájecích zdrojích efektivněji, protože práce MOSFET je rychlejší díky použití oxidu kovu kromě BJT. Zde BJT závisí na kombinaci elektronové díry.
MOSFET pracuje s nízkým výkonem po přepnutí na vysokou frekvenci, protože má rychlou rychlost přepínání, takže vede efektem pole řízeného oxidem mřížky, ale ne rekombinací elektronu nebo díry jako BJT. V MOSFET je ovládání brány jako obvod velmi jednodušší
Existuje mnoho důvodů, které vynikají

Méně ztrát z vedení

Bipolární spojovací tranzistor obsahuje stabilní pokles saturačního napětí, jako je 0,7 V, zatímco MOSFET zahrnuje odpor 0,001 ohmu, který vede k menším ztrátám energie.

Vysoká vstupní impedance

Bipolární spojovací tranzistor používá pro provoz většího kolektorového proudu nízký základní proud. A fungují jako proudový zesilovač. MOSFET je zařízení řízené napětím a téměř nezahrnuje proud brány. Brána funguje jako hodnotový kondenzátor a je významnou výhodou v aplikacích spínání a vysokého proudu, protože zisk výkonových BJT má střední až nízkou hodnotu, která k výrobě vysokých proudů vyžaduje vysoké základní proudy.

Plocha obsazená MOSFETem je menší ve srovnání s BJT jako 1/5. Operace BJT není tak jednoduchá ve srovnání s MOSFET. FET lze tedy navrhnout velmi snadno a lze jej použít jako pasivní prvky místo zesilovačů.

Proč je MOSFET lepší než BJT?

Existuje mnoho výhod používání MOSFET namísto BJT, jako je následující.

MOSFET je ve srovnání s BJT velmi citlivý, protože většina nosičů poplatků v MOSFET je aktuální. Toto zařízení se tedy ve srovnání s BJT aktivuje velmi rychle. Používá se tedy hlavně k přepínání výkonu SMPS.

MOSFET neprochází obrovskými změnami, zatímco v BJT se jeho kolektorový proud změní kvůli teplotním změnám, základnímu napětí vysílače a proudovému zisku. Tato obrovská změna se však v rámci MOSFET nenachází, protože se jedná o většinový nosič poplatků.

Vstupní impedance MOSFET je velmi vysoká jako rozsah megohmů, zatímco vstupní impedance BJT se pohybuje v kiloohmech. Proto je výroba MOSFET extrémně dokonalá pro obvody založené na zesilovačích.

Ve srovnání s BJT mají MOSFET méně šumu. Zde lze šum definovat jako náhodné vniknutí do signálu. Jakmile je tranzistor použit ke zvýšení signálu, interní proces tranzistoru zahájí některé z těchto náhodných interferencí. Obecně BJT zavádějí do signálu obrovský šum ve srovnání s MOSFETy. MOSFETy jsou tedy vhodné pro zpracování zesilovačů signálu, jinak napětí.

Velikost MOSFET je ve srovnání s BJT velmi malá. Takže jejich uspořádání lze provést na menším prostoru. Z tohoto důvodu se MOSFET používají v procesorech počítačů a čipů. Návrh MOSFETů je tedy ve srovnání s BJT velmi jednoduchý.

Teplotní koeficient BJT & FET

Teplotní koeficient MOSFET je kladný na odpor, díky čemuž bude paralelní provoz MOSFETu velmi snadný. Primárně, pokud MOSFET přenáší zesílený proud, velmi snadno se zahřeje, zvýší jeho odpor a způsobí, že se tento tok proudu bude pohybovat paralelně k jiným zařízením.

Teplotní koeficient BJT je záporný, takže rezistory jsou nezbytné v celém paralelním procesu bipolárního spojovacího tranzistoru.

Sekundární rozpad MOSFET nedochází, protože teplotní koeficient je pozitivní. Tranzistory s bipolárním spojem však mají záporný teplotní koeficient, takže vede k sekundárnímu rozpadu.

Výhody BJT oproti MOSFET

The výhody BJT oproti MOSFET zahrnout následující.

• BJT fungují lépe za podmínek vysokého zatížení a s vyššími frekvencemi ve srovnání s MOSFETY
• BJT mají vyšší věrnost a lepší zisk v lineárních oblastech, jak je hodnoceno pomocí MOSFET.
• Ve srovnání s MOSFETY jsou BJTS velmi rychlejší kvůli nízké kapacitě na ovládacím kolíku. Ale MOSFET je tolerantnější k teplu a dokáže simulovat dobrý odpor.
• BJT jsou velmi dobrou volbou pro aplikace s napětím a nízkou spotřebou

The nevýhody BJT zahrnout následující.

• Ovlivňuje to zářením
• Generuje více šumu
• Má menší tepelnou stabilitu
• Základní ovládání BJT je velmi složité
• Spínací frekvence je nízká a vysoká složitá regulace
• Spínací čas BJT je nízký ve srovnání s napětím a proudem s vysokou střídavou frekvencí.

Výhody a nevýhody MOSFET

The výhody MOSFETu zahrnout následující.

• Méně velikosti
• Výroba je jednoduchá
• Vstupní impedance je ve srovnání s JFET vysoká
• Podporuje vysokorychlostní provoz
• Spotřeba energie je nízká, takže pro každý čip mimo oblast může být povoleno více komponent
• MOSFET s typem vylepšení se používá v digitálních obvodech
• Nemá hradlovou diodu, takže je možné pracovat přes kladné, jinak záporné hradlové napětí
• Je široce používán ve srovnání s JFET
• Odtokový odpor MOSFET je vysoký kvůli nízkému odporu kanálu

The nevýhody MOSFET zahrnout následující.

• Mezi nevýhody MOSFET patří následující.
• Životnost MOSFET je nízká
• Pro přesné měření dávky je nutná častá kalibrace
• Mají extrémně citlivé na přetížení, proto je kvůli instalaci nutné speciální zacházení

Jedná se tedy o rozdíl mezi BJT a MOSFET, který zahrnuje to, co jsou BJT a MOSFET, pracovní principy, typy MOSFET a rozdíly. Doufáme, že jste tomuto konceptu lépe porozuměli. Kromě toho jakékoli pochybnosti týkající se tohoto konceptu nebo elektrické a elektronické projekty , poskytněte nám svůj názor komentářem v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaké jsou vlastnosti BJT a MOSFET?