Tranzistori BJT i MOSFET su elektronički poluvodički uređaji koji daju velike promjenjive električne o / p signale za male varijacije u malim i / p signalima. Zbog ove značajke ovi se tranzistori koriste ili kao prekidač ili kao pojačalo. Prvi tranzistor objavljen je 1950. godine i može se tretirati kao jedan od najvažnijih izuma 20. stoljeća. Ubrzo razvija uređaj, a također razne vrste tranzistora su uvedeni. Prva vrsta tranzistora je BJT (Bipolar Junction Transistor) i MOSFET (Metal Oxide Semiconductor) Tranzistor s efektom polja ) je druga vrsta tranzistora predstavljena kasnije. Radi boljeg razumijevanja ovog koncepta, ovaj članak daje glavnu razliku između BJT i MOSFET-a.
Što je BJT?
Bipolarni spojni tranzistor jedna je vrsta poluvodičkih uređaja i u stara vremena ti se uređaji koriste umjesto vakuumskih cijevi. BJT je uređaj kojim se kontrolira struja, a gdje je o / p baznog terminala ili terminala emiter funkcija struje u baznom terminalu. U osnovi, rad BJT tranzistora određen je strujom na osnovnom priključku. Ovaj se tranzistor sastoji od tri terminala, naime emitera, baze i kolektora. Zapravo, BJT je silicijski komad koji uključuje tri regije i dva spoja. Dvije regije nazvane su P-spoj i N-spoj.
Tranzistor za bipolarni spoj
Postoje dvije vrste tranzistora, naime PNP i NPN . Glavna razlika između BJT-a i MOSFET-a je njihov nosač naboja. U PNP tranzistoru P predstavlja pozitivne, a većinski nosači naboja su rupe, dok u NPN tranzistoru N znači negativne, a većinski nosači naboja su elektroni. Načela rada ovih tranzistora su praktički jednaka, a glavna razlika je u pristranosti i polaritetu napajanja za svaku vrstu. BJT su prikladni za slabe struje kao što je komutacija.
Simbol BJT
Princip rada BJT-a
Načelo rada BJT-a uključivalo je upotrebu napona između dva terminala, kao što su baza i emiter, za regulaciju protoka struje kroz kolektorski terminal. Na primjer, konfiguracija uobičajenog emitera prikazana je na donjoj slici.
Bipolarni spojni tranzistor radi
Promjena napona utječe na struju koja ulazi u stezaljku baze, a ona će zauzvrat utjecati na pozvanu o / p struju. Ovim se pokazuje da ulazna struja kontrolira protok o / p struje. Dakle, ovaj tranzistor je uređaj kojim se kontrolira struja. Slijedite donju vezu da biste saznali više o Majoru Razlika između BJT i FET-a .
Što je MOSFET
MOSFET je jedna vrsta FET-a (tranzistor s efektom polja), koji se sastoji od tri terminala, naime vrata, izvora i odvoda. Ovdje se odvodnom strujom upravlja napon na priključku vrata Stoga su ovi tranzistori uređaji kontrolirani naponom .
MOSFET
Ovi tranzistori dostupni su u 4 različite vrste, poput P-kanala ili N-kanala, bilo s načinom poboljšanja ili načinom iscrpljivanja. Izvorni i odvodni terminali izrađeni su od poluvodiča N-tipa za N-kanalne MOSFET-ove i podjednako za P-kanalske uređaje. Stezaljka vrata je izrađena od metala i odvojena od terminala izvora i odvoda pomoću metalnog oksida. Ova izolacija dovodi do male potrošnje energije i prednost je ovog tranzistora. Stoga se ovaj tranzistor koristi tamo gdje se p i n-kanalni MOSFET-ovi koriste kao građevni blokovi za smanjenje potrošnje energije poput digitalna CMOS logika .
MOSFET-ovi su klasificirani u dvije vrste, kao što su način poboljšanja i način iscrpljivanja
Način iscrpljivanja: Kad je napon na ‘G’-terminalu nizak, tada kanal pokazuje svoju maksimalnu vodljivost. Kako je napon na ‘G’-terminalu pozitivan ili negativan, tada će vodljivost kanala biti smanjena.
Način poboljšanja: Kada je napon na ‘G’-terminalu nizak, uređaj ne provodi. Kad se na priključak priključi veći napon, tada je provodljivost ovog uređaja dobra.
Slijedite donju vezu da biste saznali više o Što je MOSFET s radom?
Načelo rada MOSFET-a
Rad MOSFET-a ovisi o MOS-u (kondenzatoru metalnog oksida) koji je bitni dio MOSFET-a. Oksidni sloj se nalazi između dva terminala kao što su izvor i odvod. Primjenom + Ve ili –Ve napona na vratima možemo postaviti od p-tipa do n-tipa. Kada se na priključak vrata primijeni napon + Ve, tada se rupe koje postoje ispod oksidnog sloja odbojnom silom i rupe guraju prema dolje kroz podlogu. Područje otklona koje zauzimaju vezani -Ve naboji povezani s akceptorskim atomima.
Blok dijagram MOSFET-a
Razlike između BJT i MOSFET-a
Razlika između BJT i MOSFET-a u tabličnom obliku razmatrana je u nastavku. Dakle, sličnosti između BJT i MOSFET-a razmatraju se u nastavku.
Razlika između BJT i MOSFET-a
BJT | MOSFET |
| BJT je PNP ili NPN | MOSFET je N-tipa ili P-tipa |
| BJT je trenutno kontrolirani uređaj | MOSFET je uređaj pod naponom |
| Koeficijent temperature BJT je negativan | Koeficijent temperature MOSFET-a je pozitivan |
| Strujni izlaz BJT-a može se kontrolirati kroz baznu struju i / p. | Strujni izlaz MOSFET-a može se kontrolirati putem napona i / p vrata. |
| BJT nije skup | MOSFET je skup |
| U BJT-u elektrostatičko pražnjenje nije problem. | U MOSFET-u je elektrostatičko pražnjenje problem, pa može uzrokovati problem. |
| Ima nisko strujno pojačanje i nije stabilno. Jednom kada se struja kolektora poveća, tada se pojačanje može smanjiti. Ako se temperatura poveća, tada se i pojačanje može povećati. | Ima veliko strujno pojačanje koje je gotovo stabilno za promjenu odvodnih struja. |
| Ulazni otpor BJT je nizak. | Ulazni otpor MOSFET-a je velik. |
| Ulazna struja je Milliamps / Microamps | Ulazna struja je Picoamps |
| Kad je BJT zasićen, može doći do manjeg odvođenja topline. | Kada je MOSFET zasićen, može doći do manjeg odvođenja topline. |
| Brzina prebacivanja BJT-a je sporija | Preklopna brzina MOSFET-a je veća |
| Frekvencijski odziv je lošiji | Frekvencijski odziv je bolji |
| Jednom kad je zasićen, tada potencijalni pad preko Vce iznosi oko 200 mV. | Jednom kad je zasićen, tada potencijalni pad između izvora i odvoda iznosi oko 20 mV. |
| Osnovna struja BJT-a počinje se napajati koristeći + 0,7 V ulaznog napona. Tranzistorima se može upravljati kroz velike osnovne struje | N-kanalni MOSFET-ovi koriste + 2v do + 4v da bi ih uključili, a struja vrata je oko nule. |
| Ulazna impedancija je mala | Ulazna impedancija je velika |
| Učestalost prebacivanja BJT je niska | Učestalost prebacivanja MOSFET-a je velika |
| Koristi se za slabu struju | Koristi se za jaku struju |
Ključne razlike između BJT i MOSFET-a
Ključne razlike između BJT i MOSFET tranzistora razmatrane su u nastavku.
- BJT je bipolarni spojni tranzistor, dok je MOSFET poluvodič metalnog oksida tranzistor s efektom polja .
- BJT ima tri terminala i to bazu, emiter i kolektor, dok MOSFET ima tri terminala, naime izvor, odvod i ulaz.
- BJT-ovi se koriste za slabe struje, dok se MOSFET koristi za jake energetske aplikacije .
- Danas, u analogni i digitalni sklopovi , MOSFET-ovi se tretiraju da se češće koriste od BJTS-a.
- Rad BJT-a ovisi o struji na osnovnom priključku, a rad MOSFET-a ovisi o naponu na oksidno izoliranoj elektrodi vrata.
- BJT je uređaj kojim se kontrolira struja, a MOSFET je uređaj pod naponom.
MOSFET-ovi se u većini aplikacija koriste više od BJT-ova - Struktura MOSFET-a složenija je od BJT-a
Što je bolje pojačalo BJT ili MOSFET?
I BJT i MOSFET uključuju jedinstvene značajke i vlastite prednosti i nedostatke. Ali, ne možemo reći što je dobro u BJT & MOSFET-u jer je stvar krajnje subjektivna. No prije odabira BJT-a ili MOSFET-a postoji nekoliko čimbenika koje treba uzeti u obzir poput razine snage, učinkovitosti, pogonskog napona, cijene, brzine prebacivanja itd.
MOSFET se obično koristi u izvorima napajanja učinkovitije, jer je rad MOSFET-a brži zbog upotrebe metalnog oksida, osim BJT-a. Ovdje BJT ovisi o kombinaciji elektronske rupe.
MOSFET radi s malom snagom nakon prebacivanja na visokoj frekvenciji, jer ima brzu brzinu prebacivanja, pa vodi kroz mrežno-oksidno kontrolirani efekt polja, ali ne kroz rekombinaciju elektrona ili rupe poput BJT-a. U MOSFET-u je sklop poput upravljanja vratima vrlo jednostavniji
Brojni su razlozi koji se ističu
Manje gubitaka iz provođenja
Bipolarni spojni tranzistor uključuje stabilan pad napona zasićenja poput 0,7 V, dok MOSFET uključuje otpor na 0,001 ohma što dovodi do manjeg gubitka snage.
Visoka ulazna impedancija
Bipolarni spojni tranzistor koristi malu baznu struju za rad veće kolektorske struje. I oni djeluju poput strujnog pojačala. MOSFET je uređaj pod naponom i ne uključuje gotovo struju vrata. Vrata rade poput vrijednosnog kondenzatora i to je značajna prednost u primjenama sklopki i jake struje, jer je pojačanje snage BJT srednje do malo, koje treba velike bazne struje za stvaranje velikih struja.
Površina koju zauzima MOSFET manja je u usporedbi s BJT-om poput 1/5. BJT operacija nije tako jednostavna u usporedbi s MOSFET-om. Tako se FET može dizajnirati vrlo jednostavno i može se koristiti kao pasivni elementi umjesto pojačala.
Zašto je MOSFET bolji od BJT-a?
Mnogo je blagodati upotrebe MOSFET-a umjesto BJT-a, poput sljedećih.
MOSFET vrlo reagira u usporedbi s BJT-om jer je većina nosača naboja u MOSFET-u trenutna. Dakle, ovaj se uređaj vrlo brzo aktivira u usporedbi s BJT-om. Dakle, ovo se uglavnom koristi za prebacivanje snage SMPS-a.
MOSFET ne prolazi kroz velike promjene, dok će se u BJT-u njegova kolektorska struja mijenjati zbog promjena temperature, osnovnog napona predajnika i strujnog pojačanja. Međutim, ove velike promjene nije moguće pronaći u MOSFET-u jer je to većinski nositelj naboja.
Ulazna impedancija MOSFET-a vrlo je velika poput raspona megohma, dok se BJT-ova ulazna impedancija kreće unutar kilooma. Stoga je izrada MOSFET-a izuzetno savršena za krugove temeljene na pojačalima.
U usporedbi s BJT-ima, MOSFET-ovi imaju manje buke. Ovdje se šum može definirati kao slučajni upad unutar signala. Jednom kada se tranzistor koristi za povećanje signala, tada će unutarnji proces tranzistora pokrenuti neke od ovih slučajnih smetnji. Općenito, BJT-ovi unose ogromnu buku u signal u usporedbi s MOSFET-ovima. Dakle, MOSFET-ovi su pogodni za obradu signala, inače pojačala napona.
Veličina MOSFET-a je vrlo mala u usporedbi s BJT-ima. Tako se njihov raspored može obaviti u manje prostora. Iz tog se razloga MOSFET-ovi koriste u procesorima računala i čipova. Dakle, dizajn MOSFET-ova je vrlo jednostavan u usporedbi s BJT-ovima.
Temperaturni koeficijent BJT i FET
Temperaturni koeficijent MOSFET-a pozitivan je na otpor, što će olakšati MOSFET-ovom paralelnom radu vrlo jednostavno. Prvenstveno, ako MOSFET prenosi pojačanu struju, vrlo se lako zagrijava, povećava njegov otpor i uzrokuje da se taj tok struje paralelno pomiče na druge uređaje.
Temperaturni koeficijent BJT je negativan, pa su otpornici presudni tijekom paralelnog postupka bipolarnog spojnog tranzistora.
Sekundarni slom MOSFET-a se ne događa, jer je temperaturni koeficijent pozitivan. Međutim, tranzistori bipolarnog spoja imaju negativni temperaturni koeficijent, što rezultira sekundarnim probojem.
Prednosti BJT-a nad MOSFET-om
The prednosti BJT-a u odnosu na MOSFET uključuju sljedeće.
- BJT-ovi rade bolje u uvjetima velikog opterećenja i s višim frekvencijama u usporedbi s MOSFET-ovima
- BJT imaju veću vjernost i bolji dobitak u linearnim područjima kako je procijenjeno s MOSFET-ovima.
- U usporedbi s MOSFET-ovima, BJTS su vrlo brži zbog malog kapaciteta na upravljačkom pinu. Ali MOSFET je tolerantniji na toplinu i može simulirati dobar otpornik.
- BJT-ovi su vrlo dobar izbor za primjene napona i male snage
The nedostaci BJT-a uključuju sljedeće.
- Utječe zračenjem
- Stvara više buke
- Ima manju toplinsku stabilnost
- Osnovna kontrola BJT-a vrlo je složena
- Učestalost prebacivanja je niska i visoka složena kontrola
- Vrijeme uključivanja BJT je malo u usporedbi s naponom i strujom s velikom izmjeničnom frekvencijom.
Prednosti i nedostaci MOSFET-a
The prednosti MOSFET-a uključuju sljedeće.
- Manje veličine
- Proizvodnja je jednostavna
- Ulazna impedancija je velika u usporedbi s JFET-om
- Podržava rad velike brzine
- Potrošnja energije je niska, tako da se za svaki čip izvan područja može dopustiti više komponenata
- MOSFET s tipom poboljšanja koristi se u digitalnim sklopovima
- Nema diodu na vratima, pa je moguće raditi kroz pozitivan, inače negativan napon na vratima
- Široko se koristi u usporedbi s JFET-om
- Otpor odvodu MOSFET-a je velik zbog niskog otpora kanala
The nedostaci MOSFET-a uključuju sljedeće.
- Mane MOSFET-a uključuju sljedeće.
- Životni vijek MOSFET-a je nizak
- Za precizno mjerenje doze potrebna je česta kalibracija
- Izuzetno su osjetljivi na napon preopterećenja, pa je zbog instalacije potrebno posebno rukovanje
Dakle, ovdje se radi o razlici između BJT i MOSFET-a koja uključuje ono što su BJT i MOSFET, principi rada, vrste MOSFET-a , i razlike. Nadamo se da ste bolje razumjeli ovaj koncept. Nadalje, bilo kakve sumnje u vezi s ovim konceptom ili električni i elektronički projekti , dajte svoje povratne informacije komentarom u odjeljku za komentare u nastavku. Evo pitanja za vas, koje su BJT i MOSFET karakteristike?
