Tiedä suurin ero BJT: n ja FET: n välillä

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





BJT: t ja FET: t ovat kaksi erilaista erilaisia ​​transistoreita ja tunnetaan myös nimellä aktiivinen puolijohdelaitteet . BJT: n lyhenne on kaksisuuntainen liitostransistori ja FET tarkoittaa kenttätransistoria. BJTS ja FETS ovat saatavana useina paketteina toimintataajuuden, virran, jännitteen ja tehon perusteella. Tämäntyyppiset laitteet mahdollistavat suuremman hallinnan heidän työstään. BJTS: ää ja FET: itä voidaan käyttää kytkiminä ja vahvistimina sähkö- ja elektroniikkapiirit . Suurin ero BJT: n ja FET: n välillä on se, että a kenttävaikutteinen transistori vain enemmistöpalkkio kuljettaa virtoja, kun taas BJT: ssä sekä enemmistö- että vähemmistölataukset kulkevat.

Ero BJT: n ja FET: n välillä

Suurinta eroa BJT: n ja FET: n välillä käsitellään jäljempänä, joka sisältää BJT: n ja FET: n, BJT: n ja FET: n rakentamisen ja toiminnan.




Mikä on BJT?

BJT on erään tyyppinen transistori, joka käyttää sekä enemmistö- että vähemmistövarauskantajia. Näitä puolijohdelaitteita on saatavana kahta tyyppiä, kuten PNP ja NPN. Tämän transistorin päätehtävä on vahvistaa virtaa. Nämä transistoreita voidaan käyttää kytkimet ja vahvistimet. BJT-laitteiden sovelluksiin kuuluu laaja valikoima, joka sisältää elektronisia laitteita, kuten televisiot, matkapuhelimet, tietokoneet, radiolähettimet, äänivahvistimet ja teollisen ohjauksen.

Bipolaarinen liitostransistori

Bipolaarinen liitostransistori



BJT: n rakentaminen

Bipolaarinen liitostransistori käsittää kaksi p-n-liitosta. BJT: n rakenteesta riippuen nämä luokitellaan kahteen tyyppiin, kuten PNP ja NPN . NPN-transistorissa kevyesti seostettu P-tyyppinen puolijohde sijoitetaan kahden voimakkaasti seostetun N-tyypin puolijohteen väliin. Vastaavasti PNP-transistori muodostetaan asettamalla N-tyyppinen puolijohde P-tyyppisten puolijohteiden väliin. BJT: n rakenne on esitetty alla. Alla olevassa rakenteessa olevia emitteri- ja kollektoriliittimiä kutsutaan n-tyypin ja p-tyypin puolijohteiksi, joita merkitään 'E' ja 'C'. Kun jäljellä olevaa kollektorinapaa kutsutaan p-tyyppiseksi puolijohteeksi, jota merkitään 'B': llä.

BJT: n rakentaminen

BJT: n rakentaminen

Kun korkea jännite kytketään käänteisessä esijännitetilassa sekä pohja- että kollektoriliittimiin. Tämä juurruttaa suuren tyhjenemisalueen muodostumaan BE-risteyksen yli voimakkaalla sähkökentällä, joka pysäyttää reiät B-terminaalista C-terminaaliin. Aina kun E- ja B-liittimet on kytketty eteenpäin suuntautuvaan esijännitteeseen, elektronien virta kulkee emitteriliittimestä tukiasemaan.

Tukiasemassa jotkut elektronit yhdistyvät reikien kanssa, mutta B-C-liitoksen poikki oleva sähkökenttä houkuttelee elektroneja. Suurin osa elektroneista pääsee vuotamaan kollektoriliittimeen valtavan virran luomiseksi. Koska raskaan virran virtausta kollektoriliittimen läpi voidaan ohjata pienellä virralla emitteriliittimen läpi.


Jos BE-liitoksen potentiaaliero ei ole vahva, elektronit eivät pysty pääsemään kollektorinapaan, joten kollektoriliittimen läpi ei virtaa virtaa. Tästä syystä bipolaarista liitostransistoria käytetään myös kytkimenä. Myös PNP-liitos toimii samalla periaatteella, mutta tukiasema on valmistettu N-tyyppisestä materiaalista ja suurin osa PNP-transistorin latauskantajista on reikiä.

BJT: n alueet

BJT: tä voidaan käyttää kolmen alueen kautta, kuten aktiivinen, raja-arvo ja kylläisyys. Näitä alueita käsitellään jäljempänä.

Transistori on päällä-aktiivisella alueella, sitten kollektorivirta on vertaileva ja sitä ohjataan perusvirran kautta, kuten IC = βIC. Se on suhteellisen epäherkkä VCE: tä kohtaan. Tällä alueella se toimii vahvistimena.

Transistori on pois päältä raja-alueella, joten kahden päätelaitteen, kuten kollektorin ja emitterin, välillä ei ole lähetystä, joten IB = 0, joten IC = 0.

Transistori on PÄÄLLÄ kyllästysalueella, joten kollektorivirta muuttuu erittäin vähemmän perusvirran sisällä tapahtuvan muutoksen kautta. VCE on pieni ja kollektorivirta riippuu pääasiassa VCE: stä, kuten aktiivisella alueella.

BJT-ominaisuudet

BJT: n ominaisuudet Sisällytä seuraavat.

  • BJT: n i / p-impedanssi on pieni, kun taas o / p-impedanssi on korkea.
  • BJT on meluisa komponentti, koska esiintyy vähemmistöjä
  • BJT on kaksisuuntainen laite, koska virran virtaus on siellä molempien latauskantajien vuoksi.
  • BJT: n lämpökapasiteetti on pieni, koska ulosvirtausvirta muuten kääntää kyllästysvirran.
  • Doping emitteripäätteessä on suurin, kun taas tukiasemassa on matala
  • Keräilyterminaalin alue BJT: ssä on korkea verrattuna FET: ään

BJT-tyypit

BJT: n luokittelu voidaan tehdä niiden rakenteen, kuten PNP ja NPN, perusteella.

PNP-transistori

PNP-transistorissa kahden p-tyyppisen puolijohdekerroksen välissä on vain n-tyyppinen puolijohdekerros.

NPN-transistori

NPN-transistorissa kahden N-tyyppisen puolijohdekerroksen välissä on vain p-tyyppinen puolijohdekerros.

Mikä on FET?

Termi FET tarkoittaa kenttävaikutteista transistoria ja sitä kutsutaan myös Unipolar-transistoriksi. FET on eräänlainen transistori, jossa o / p-virtaa ohjataan sähkökentillä. FET: n perustyyppi on täysin erilainen kuin BJT. FET koostuu kolmesta päätelaitteesta, nimittäin lähde-, tyhjennys- ja porttiliittimistä. Tämän transistorin latauskantajat ovat reikiä tai elektroneja, jotka virtaavat lähdeliittimestä tyhjennysliittimeen aktiivisen kanavan kautta. Tätä varauksen kantoaaltovirtaa voidaan ohjata lähde- ja porttiliittimien yli syötetyllä jännitteellä.

Kenttätransistori

Kenttätransistori

FET: n rakentaminen

Kenttätransistorit luokitellaan kahteen tyyppiin, kuten JFET ja MOSFET. Näillä kahdella transistorilla on samanlaiset periaatteet. P-kanavan JFET: n rakenne on esitetty alla. Sisään p-kanava JFET , suurin osa latauskantajista virtaa lähteestä viemäriin. Lähde- ja tyhjennysliittimet on merkitty S: llä ja D: llä.

FET: n rakentaminen

FET: n rakentaminen

Porttipääte on kytketty käänteisessä esijännitetilassa jännitelähteeseen siten, että tyhjennyskerros voidaan muodostaa portin ja kanavan alueiden yli, missä varaukset virtaavat. Aina kun hilaliittimen vastakkaista jännitettä kasvatetaan, tyhjennyskerros kasvaa. Joten se voi pysäyttää virran lähteen liittimestä tyhjennysliittimeen. Joten muuttamalla portin terminaalin jännitettä virran kulkua lähdeliittimestä viemäriliittimeen voitaisiin hallita.

FET: n alueet

FET: t toimivat kolmen alueen kautta, kuten raja-alue, aktiivinen ja ohminen alue.

Transistori kytketään pois päältä raja-alueella. Joten lähteen ja tyhjennyksen välillä ei ole johtumista, kun porttilähteen jännite on suurempi kuin katkaisujännite. (ID = 0 VGS: lle> VGS, pois päältä)

Aktiivinen alue tunnetaan myös kyllästysalueena. Tällä alueella transistori on päällä. Tyhjennysvirran säätö voidaan tehdä VGS: n (porttilähdejännite) kautta ja suhteellisen epäherkkä VDS: lle. Joten tällä alueella transistori toimii vahvistimena.

Joten, ID = IDSS = (1 - VGS / VGS, pois päältä) 2

Transistori on aktivoitu ohmisella alueella, mutta se toimii kuten videonauhuri (jänniteohjattu vastus). Kun VDS on matala verrattuna aktiiviseen alueeseen, tyhjennysvirta on suunnilleen verrannollinen lähde-tyhjennysjännitteeseen ja sitä ohjataan hilajännitteen kautta. Joten, ID = IDSS

[2 (1- VGS / VGS, pois päältä) (VDS / -VDS, pois päältä) - (VDS / -VGS, pois päältä) 2]

Tällä alueella

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

FET-tyypit

Liitäntäkenttitransistoreita on kahta päätyyppiä, kuten seuraava.

JFET - Ristikenttävaikutustransistori

IGBT - Eristetty-porttinen kenttävaikutustransistori ja se tunnetaan yleisemmin nimellä MOSFET - Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)

FET-ominaisuudet

FET: n ominaisuudet Sisällytä seuraavat.

  • FET: n tuloimpedanssi on korkea kuin 100 MOhm
  • Kun FET: ää käytetään kytkimenä, sillä ei ole offsetjännitettä
  • FET on suhteellisen suojattu säteilyltä
  • FET on enemmistöoperaattori.
  • Se on yksipolaarinen komponentti ja tarjoaa korkean lämpöstabiilisuuden
  • Siinä on matala melutaso ja se soveltuu paremmin matalatasoisten vahvistimien tulovaiheisiin.
  • Se tarjoaa korkean lämpöstabiilisuuden verrattuna BJT: hen.

Ero BJT: n ja FET: n välillä

BJT: n ja FET: n välinen ero on annettu seuraavassa taulukkomuodossa.

BJT

FET

BJT tarkoittaa kaksisuuntaista liitostransistoria, joten se on kaksisuuntainen komponenttiFET tarkoittaa kenttävaikutteista transistoria, joten se on yksiristeinen transistori
BJT: llä on kolme päätelaitetta, kuten pohja, emitteri ja kerääjäFET: llä on kolme päätelaitetta, kuten Drain, Source ja Gate
BJT: n toiminta riippuu pääosin sekä latauskantajista, kuten enemmistöstä että vähemmistöstäFET: n toiminta riippuu pääasiassa useimmista latauskantajista, joko rei'istä tai elektroneista
Tämän BJT: n tuloimpedanssi vaihtelee välillä 1K - 3K, joten se on hyvin pienempiFET: n tuloimpedanssi on erittäin suuri
BJT on nykyinen ohjattu laiteFET on jänniteohjattu laite
BJT: llä on meluaFET: ssä on vähemmän melua
BJT: n taajuusmuutokset vaikuttavat sen suorituskykyynSen taajuusvaste on korkea
Se riippuu lämpötilastaSen lämmönkestävyys on parempi
Se on edullinenSe on kallis
BJT-koko on suurempi kuin FETFET-koko on pieni
Siinä on offset-jänniteSiinä ei ole offset-jännitettä
BJT-voitto on enemmänFET-voitto on pienempi
Sen lähtöimpedanssi on korkea suuren vahvistuksen takiaSen lähtöimpedanssi on alhainen pienen vahvistuksen takia
Emitterpäätteeseen verrattuna molemmat BJT: n kaltaisen alustan ja kollektorin liittimet ovat positiivisempia.

Sen tyhjennysliitin on positiivinen ja porttipääte negatiivinen lähteeseen verrattuna.
Sen tukiasema on negatiivinen emitteripäätteeseen nähden.Sen porttipääte on negatiivisempi lähdepäätteeseen nähden.
Sillä on suuri jännitevahvistusSillä on pieni jännitevahvistus
Sillä on vähemmän nykyistä vahvistustaSen nykyinen voitto on suuri
BJT: n kytkentäaika on keskimääräinenFET: n vaihtoaika on nopea
BJT: n esijännittäminen on yksinkertaistaFET: n painottaminen on vaikeaa
BJT: t käyttävät vähemmän virtaaFET: t käyttävät vähemmän jännitettä
BJT: itä voidaan käyttää matalavirtaisissa sovelluksissa.FET: itä voidaan käyttää pienjännitesovelluksissa.
BJT: t kuluttavat suurta tehoaFET: t kuluttavat vähän virtaa
BJT: llä on negatiivinen lämpötilakerroinBJT: llä on positiivinen lämpötilakerroin

Tärkein ero BJT: n ja FET: n välillä

  • Bipolaariset liitostransistorit ovat bipolaarisia laitteita, tässä transistorissa on sekä enemmistön että vähemmistön varauksen kantajien virtaus.
  • Kenttävaikutteiset transistorit ovat unipolaarisia laitteita, tässä transistorissa on vain suurin osa varauksensiirtovirtoja.
  • Bipolaariset liitostransistorit ovat virtaohjattuja.
  • Kenttätransistorit ovat jänniteohjattuja.
  • Monissa sovelluksissa FET: itä käytetään kuin bipolaarisia liitostransistoreita.
  • Bipolaariset liitostransistorit koostuvat kolmesta päätelaitteesta, nimittäin emitteristä, alustasta ja kollektorista. Nämä päätteet on merkitty E: llä, B: llä ja C: llä.
  • Kenttätransistori koostuu kolmesta päätelaitteesta, nimittäin lähde, tyhjennys ja portti. Nämä päätteet on merkitty S: llä, D: llä ja G.
  • Kenttätransistoreiden tuloimpedanssilla on korkea verrattuna bipolaarisiin liitostransistoreihin.
  • FET-laitteiden valmistus voidaan tehdä hyvin pienempiä, jotta ne olisivat tehokkaita kaupallisten piirien suunnittelussa. Pohjimmiltaan FET: itä on saatavana pienikokoisina, ja niissä on vähän tilaa sirulla. Pienemmät laitteet ovat kätevämpiä käyttää ja käyttäjäystävällisiä. BJT: t ovat suurempia kuin FET: t.
  • Erityisesti FET-laitteiden suunnittelu on kalliimpaa kuin BJT-laitteilla.
  • FET-laitteita käytetään laajemmin eri sovelluksissa, ja niitä voidaan valmistaa pienikokoisina ja käyttää vähemmän virtalähdettä. BJT: itä voidaan käyttää harrastuselektroniikassa, kulutuselektroniikassa ja ne tuottavat suuria voittoja.
  • FET-laitteet tarjoavat useita etuja kaupallisille laitteille suurteollisuudessa. Kun sitä käytetään kuluttajalaitteissa, nämä ovat edullisia niiden koon, korkean i / p-impedanssin ja muiden tekijöiden vuoksi.
  • Yksi suurimmista sirujen suunnitteluyrityksistä, kuten Intel, käyttää FET-laitteita miljardien laitteiden virtalähteeseen ympäri maailmaa.
  • BJT tarvitsee pienen määrän virtaa transistorin kytkemiseksi päälle. Bipolaarisella pinnalla haihdutettu lämpö pysäyttää sirulle valmistettavien transistoreiden kokonaismäärän.
  • Aina kun FET-transistorin G-liitin on ladattu, virtaa ei tarvita, jotta transistori pysyy päällä.
  • BJT on vastuussa negatiivisesta lämpötilakertoimesta johtuvasta ylikuumenemisesta.
  • FET: llä on + Ve-lämpötilakerroin ylikuumenemisen pysäyttämiseksi.
  • BJT: itä voidaan käyttää matalavirtaisissa sovelluksissa.
  • FETS soveltuu pienjännitesovelluksiin.
  • FETillä on matala tai keskisuuri voitto.
  • BJT: llä on korkeampi maksimitaajuus ja korkeampi rajataajuus.

Miksi FET pidetään parempana kuin BJT?

  • Kenttätransistorit tarjoavat korkean tuloimpedanssin verrattuna BJT: iin. FET: iden voitto on pienempi kuin BJT: t.
  • FET tuottaa vähemmän melua
  • FET: n säteilyvaikutus on pienempi.
  • FET: n offsetjännite on nolla tyhjennysvirralla nollaan, ja siksi se tekee erinomaisesta signaalihakkurista.
  • FET: t ovat lämpötilastabiilisempia.
  • Nämä ovat jänniteherkkiä laitteita, joissa on suuri tuloimpedanssi.
  • FET: n tuloimpedanssi on korkeampi, joten on suositeltavaa käyttää kuten i / p-vaihetta monivaiheiseen vahvistimeen.
  • Yksi kenttätransistoriluokka tuottaa vähemmän melua
  • FET: n valmistus on yksinkertaista
  • FET reagoi kuin jänniteohjattu muuttuva vastus pieniin tyhjennys-lähde-jännitearvoihin.
  • Nämä eivät ole herkkiä säteilylle.
  • Teho-FET: t hajottavat suurta tehoa ja voivat vaihtaa suuria virtoja.

Mikä on nopeampi BJT tai FET?

  • Pienitehoisille LED-ajoille ja samoille MCU (Micro Controllers Unit) -laitteille BJT: t ovat erittäin sopivia, koska BJT: t voivat vaihtaa nopeammin kuin MOSFET, koska ohjaustapissa on pieni kapasitanssi.
  • MOSFET-laitteita käytetään suuritehoisissa sovelluksissa, koska ne voivat vaihtaa nopeammin kuin BJT-laitteet.
  • MOSFET-järjestelmät hyödyntävät pieniä induktoreita kytkentätilan toimituksissa tehokkuuden lisäämiseksi.

Näin ollen kyse on BJT: n ja FET: n välisestä vertailusta, sisältää mitä on BJT ja FET, BJT: n rakentaminen, FET: n rakentaminen, erot BJT: n ja FET: n välillä. Molemmat transistorit, kuten BJT ja FET, kehitettiin erilaisilla puolijohdemateriaaleilla, kuten P-tyyppi ja N-tyyppi. Näitä hyödynnetään kytkimien, vahvistimien ja oskillaattoreiden suunnittelussa. Toivomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä käsitteestä. Lisäksi kaikki tätä käsitettä koskevat kysymykset tai elektroniikkaprojektit kommentoi alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat BJT: n ja FET: n sovellukset?

Valokuvahyvitykset: