Conegueu la diferència principal entre BJT i ​​FET

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Els BJT i ​​els FET són dos diferents tipus de transistors i també conegut com a actiu dispositius semiconductors . L'acrònim del BJT és transistor de connexió bipolar i FET significa transistor d'efecte de camp. BJTS i FETS estan disponibles en una gran varietat de paquets basats en la freqüència de funcionament, el corrent, el voltatge i la potència. Aquest tipus de dispositius permeten un major grau de control sobre el seu treball. BJTS i FET es poden utilitzar com a commutadors i amplificadors en sistemes elèctrics i electrònics circuits electrònics . La diferència principal entre BJT i ​​FET és que a transistor d'efecte de camp només la càrrega majoritària transporta fluxos, mentre que a BJT flueixen tant els transportistes majoritaris com minoritaris.

Diferència entre BJT i ​​FET

A continuació, es discuteix la principal diferència entre BJT i ​​FET, que inclou què és BJT i ​​FET, la construcció i el funcionament de BJT i ​​FET.




Què és BJT?

El BJT és un tipus de transistor que utilitza portadors de càrrega majoritaris i minoritaris. Aquests dispositius semiconductors estan disponibles en dos tipus, com ara PNP i NPN. La funció principal d’aquest transistor és amplificar el corrent. Aquests es poden utilitzar com a transistors commutadors i amplificadors. Les aplicacions dels BJT inclouen una àmplia gamma que inclou dispositius electrònics com televisors, mòbils, ordinadors, transmissors de ràdio, amplificadors d'àudio i control industrial.

Transistor de connexió bipolar

Transistor de connexió bipolar



Construcció de BJT

Un transistor de unió bipolar comprèn dues unions p-n. Depenent de l'estructura del BJT, es classifiquen en dos tipus, com ara PNP i NPN . En un transistor NPN, un semiconductor de tipus P lleugerament dopat es col·loca entre dos semiconductors de tipus N fortament dopats. Igualment, es forma un transistor PNP col·locant un semiconductor de tipus N entre semiconductors de tipus P. A continuació es mostra la construcció d’un BJT. Els terminals de l’emissor i del col·lector de l’estructura següent s’anomenen semiconductors de tipus n i tipus p que es denoten amb ‘E’ i ‘C’. Mentre que el terminal col·lector restant s’anomena semiconductor de tipus p denotat amb ‘B’.

Construcció de BJT

Construcció de BJT

Quan es connecta una alta tensió en mode de polarització inversa a través dels terminals de la base i del col·lector. Això arrela una regió d’esgotament elevat que es forma a través de la unió BE, amb un fort camp elèctric que atura els forats des de la terminal B fins a la terminal C. Sempre que els terminals E i B es connecten en biaix d’enviament, el flux de direcció d’electrons serà des del terminal emissor fins al terminal base.

Al terminal base, alguns electrons es recombinen amb els forats, però el camp elèctric a través de la unió B-C atrau electrons. La majoria d’electrons acaben desbordant-se al terminal del col·lector per crear un corrent enorme. Atès que el flux de corrent pesat a través del terminal del col·lector es pot controlar mitjançant el petit corrent a través del terminal de l'emissor.


Si la diferència de potencial a través de la unió BE no és forta, els electrons no poden entrar al terminal del col·lector, de manera que no hi ha flux de corrent a través del terminal del col·lector. Per aquest motiu, també s’utilitza un transistor de unió bipolar com a interruptor. La unió PNP també funciona amb el mateix principi, però el terminal base està fabricat amb un material de tipus N i la majoria de portadors de càrrega del transistor PNP són forats.

Regions de BJT

El BJT es pot operar a través de tres regions, com ara activa, de tall i de saturació. Aquestes regions es comenten a continuació.

El transistor està activat a la regió activa, aleshores el corrent del col·lector es compara i es controla a través del corrent base com IC = βIC. És comparativament insensible a VCE. En aquesta regió, funciona com a amplificador.

El transistor està DESACTIVAT a la regió de tall, de manera que no hi ha transmissió entre els dos terminals, com ara el col·lector i l’emissor, de manera que IB = 0 i IC = 0.

El transistor està engegat a la regió de saturació, de manera que el corrent del col·lector canvia molt menys mitjançant un canvi dins del corrent base. El VCE és petit i el corrent del col·lector depèn principalment del VCE que no és com a la regió activa.

Característiques de BJT

El característiques del BJT inclou el següent.

  • La impedància i / p de BJT és baixa mentre que la impedància o / p és alta.
  • El BJT és un component sorollós a causa de l’aparició de portadors de càrrega minoritària
  • El BJT és un dispositiu bipolar perquè el flux de corrent hi serà a causa dels dos portadors de càrrega.
  • La capacitat tèrmica del BJT és baixa perquè el corrent de sortida inverteix el corrent de saturació.
  • El dopatge dins del terminal emissor és màxim mentre que al terminal base és baix
  • L’àrea del terminal de col·lecció a BJT és elevada en comparació amb FET

Tipus de BJT

La classificació dels BJT es pot fer en funció de la seva construcció com PNP i NPN.

Transistor PNP

Al transistor PNP, entre dues capes de semiconductors de tipus p, només s’intercala la capa de semiconductor de tipus n.

Transistor NPN

En un transistor NPN, entre dues capes de semiconductors de tipus N, només s’intercala la capa de semiconductor de tipus p.

Què és FET?

El terme FET significa transistor d’efecte de camp i també s’anomena transistor unipolar. El FET és un tipus de transistor, on el corrent o / p està controlat per camps elèctrics. El tipus bàsic de FET és totalment diferent de BJT. FET consta de tres terminals, és a dir, els terminals font, drenatge i porta. Els portadors de càrrega d’aquest transistor són forats o electrons, que flueixen des del terminal font fins al terminal de drenatge a través d’un canal actiu. Aquest flux de portadors de càrrega es pot controlar mitjançant la tensió aplicada a través dels terminals de la font i de la porta.

Transistor d

Transistor d'efecte de camp

Construction of FET

Els transistors d’efecte de camp es classifiquen en dos tipus, com ara JFET i MOSFET. Aquests dos transistors tenen principis similars. A continuació es mostra la construcció del canal p JFET. En canal JFET , la majoria dels portadors de càrrega flueixen des de la font cap al desguàs. Els terminals de font i de drenatge es denoten per S i D.

Construction of FET

Construction of FET

El terminal de la porta es connecta en mode de polarització inversa a una font de tensió de manera que es pot formar una capa d’esgotament a través de les regions de la porta i del canal on flueixen les càrregues. Sempre que s’incrementa la tensió inversa al terminal de la porta, augmenta la capa d’esgotament. Per tant, pot aturar el flux de corrent des del terminal font fins al terminal de drenatge. Així, canviant la tensió al terminal de la porta, es podria controlar el flux de corrent des del terminal d’origen al terminal de drenatge.

Regions of FET

Els FET funcionaven a través de tres regions, com ara la regió de tall, activa i òhmica.

El transistor s'apagarà a la regió de tall. Per tant, no hi ha cap conducció entre la font i el desguàs quan el voltatge de la font de la porta és més gran en comparació amb el voltatge de tall. (ID = 0 per a VGS> VGS, desactivat)

La regió activa també es coneix com la regió de la saturació. En aquesta regió, el transistor està engegat. El control del corrent de drenatge es pot fer a través del VGS (voltatge de la font d’entrada) i comparativament insensible a VDS. Així, en aquesta regió, el transistor funciona com a amplificador.

Per tant, ID = IDSS = (1- VGS / VGS, desactivat) 2

El transistor s'activa a la regió òhmica, però funciona com un VCR (resistència controlada per voltatge). Un cop el VDS és baix en comparació amb la regió activa, el corrent de drenatge és aproximadament comparatiu amb la tensió de drenatge de la font i es controla a través del voltatge de la porta. Per tant, ID = IDSS

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

En aquesta regió,

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

Tipus de FET

Hi ha dos tipus principals de transistors d’efecte de camp d’unió com els següents.

JFET - Transistor d'efecte de camp de connexió

IGBT - Transistor d'efecte de camp de porta aïllada i més conegut com a MOSFET - Transistor d'efecte de camp de semiconductor d'òxid metàl·lic)

FET Characteristics

El characteristics of FET inclou el següent.

  • La impedància d'entrada de FET és alta com 100 MOhm
  • Quan es fa servir FET com a interruptor, no té tensió de desplaçament
  • FET està comparativament protegit de la radiació
  • FET és un dispositiu operador majoritari.
  • És un component unipolar i proporciona una alta estabilitat tèrmica
  • Té poc soroll i és més adequat per a etapes d’entrada d’amplificadors de baix nivell.
  • Proporciona una alta estabilitat tèrmica en comparació amb el BJT.

Diferència entre BJT i ​​FET

La diferència entre BJT i ​​FET es dóna en la següent forma tabular.

BJT

FET

BJT significa transistor de unió bipolar, per tant és un component bipolarFET significa el transistor d'efecte de camp, de manera que és un transistor d'unió
BJT té tres terminals com a base, emissor i col·lectorFET té tres terminals com Drain, Source i Gate
El funcionament de BJT depèn principalment tant de les companyies de càrrega com a majoritària i minoritàriaEl funcionament del FET depèn principalment de la majoria de portadors de càrrega, ja sigui forats o electrons
La impedància d'entrada d'aquest BJT oscil·la entre 1K i 3K, de manera que és molt menorLa impedància d’entrada del FET és molt gran
BJT és el dispositiu controlat actualmentFET és el dispositiu controlat per voltatge
BJT té sorollFET has less noise
Els canvis de freqüència de BJT afectaran el seu rendimentLa seva resposta en freqüència és alta
Depèn de la temperaturaLa seva estabilitat tèrmica és millor
És un cost baixÉs car
La mida de BJT és superior en comparació amb FETLa mida del FET és baixa
Té tensió compensadaNo té tensió compensada
El guany de BJT és mésEl guany FET és menor
La seva impedància de sortida és elevada a causa del guany elevatLa seva impedància de sortida és baixa a causa del baix guany
En comparació amb el terminal emissor, tant els terminals de BJT com la base i el col·lector són més positius.

El seu terminal de drenatge és positiu i el terminal de la porta és negatiu en comparació amb la font.
El seu terminal base és negatiu respecte al terminal emissor.El seu terminal de porta és més negatiu respecte al terminal d'origen.
Té un guany d’alt voltatgeTé un guany de baixa tensió
Té un guany menys actualTé un guany de corrent elevat
El temps de canvi de BJT és mitjàEl temps de canvi de FET és ràpid
El biaix de BJT és senzillEl biaix de FET és difícil
Els BJT utilitzen menys quantitat de correntEls FET utilitzen menys quantitat de voltatge
Els BJT són aplicables per a aplicacions de baixa intensitat.Els FET són aplicables per a aplicacions de baixa tensió.
Els BJT consumeixen molta energiaEls FET consumeixen poca energia
Els BJT tenen un coeficient de temperatura negatiuEls BJT tenen un coeficient de temperatura positiu

Diferència clau entre BJT i ​​FET

  • Els transistors d’unió bipolars són dispositius bipolars, en aquest transistor hi ha un flux de portadors de càrrega majoritaris i minoritaris.
  • Els transistors d’efecte de camp són dispositius unipolars, en aquest transistor només hi ha els fluxos de portadors de càrrega majoritaris.
  • Transistors d’unió bipolars estan controlats per corrent.
  • Els transistors d’efecte de camp estan controlats per voltatge.
  • En moltes aplicacions s’utilitzen FET que els transistors de juntes bipolars.
  • Els transistors de juntes bipolars consisteixen en tres terminals: emissor, base i col·lector. Aquests terminals es denoten per E, B i C.
  • Un transistor d'efecte de camp consta de tres terminals: font, drenatge i porta. Aquests terminals es denoten per S, D i G.
  • La impedància d'entrada dels transistors d'efecte de camp és elevada en comparació amb els transistors d'unió bipolars.
  • La fabricació de FET es pot fer molt més petita per fer-los eficients en el disseny de circuits comercials. Bàsicament, els FET estan disponibles en mides petites i utilitzen poc espai en un xip. Els dispositius més petits són més còmodes d'utilitzar i fàcils d'utilitzar. Els BJT són més grans que els FET.
  • Els FET, especialment els MOSFET, són més costosos de dissenyar en comparació amb els BJT.
  • Els FET s’utilitzen més àmpliament en diferents aplicacions i es poden fabricar en petites dimensions i utilitzen menys font d’alimentació. Els BJT són aplicables a l'electrònica de passatemps i electrònica de consum i generen alts guanys.
  • Els FET proporcionen diversos avantatges per als dispositius comercials en indústries a gran escala. Un cop s’utilitza en dispositius de consum, es prefereixen per la seva mida, la seva impedància alta i / p i altres factors.
  • Una de les empreses més grans de disseny de xips com Intel utilitza FET per alimentar milers de milions de dispositius a tot el món.
  • Un BJT necessita una petita quantitat de corrent per encendre el transistor. La calor dissipada al bipolar atura el nombre total de transistors que es poden fabricar al xip.
  • Sempre que s’ha carregat el terminal ‘G’ del transistor FET, no es necessita més corrent per mantenir el transistor engegat.
  • El BJT és responsable del sobreescalfament a causa d’un coeficient de temperatura negatiu.
  • FET té un coeficient de temperatura + Ve per aturar el sobreescalfament.
  • Els BJT són aplicables per a aplicacions de baixa intensitat.
  • Els FETS són aplicables per a aplicacions de baixa tensió.
  • Els FET tenen un guany baix o mitjà.
  • Els BJT tenen una freqüència màxima més alta i una freqüència de tall més alta.

Per què es prefereix FET per sobre de BJT?

  • Els transistors d’efecte de camp proporcionen una impedància d’entrada elevada en comparació amb els BJT. El guany de FET és menor en comparació amb els BJT.
  • FET genera menys soroll
  • L’efecte de radiació del FET és menor.
  • El voltatge de desplaçament de FET és zero a un corrent de drenatge zero i, per tant, és un triturador de senyal excepcional.
  • Els FET són més estables a la temperatura.
  • Es tracta de dispositius sensibles al voltatge que inclouen una impedància d’entrada elevada.
  • La impedància d'entrada del FET és més gran, de manera que es prefereix utilitzar com a escenari i / p a un amplificador de diverses etapes.
  • Una classe de transistor d’efecte de camp produeix menys soroll
  • La fabricació de FET és senzilla
  • FET respon com una resistència variable controlada per voltatge per obtenir valors de tensió de drenatge a font petits.
  • Aquests no són sensibles a la radiació.
  • Els FET de potència dissipen alta potència, ja que poden canviar grans corrents.

Què és BJT o FET més ràpid?

  • Per a la conducció de LED de baixa potència i els mateixos dispositius de la MCU (Micro Controllers Unit), els BJT són molt adequats perquè els BJT poden canviar més ràpidament en comparació amb el MOSFET a causa de la baixa capacitat del pin de control.
  • Els MOSFET s’utilitzen en aplicacions d’alta potència, ja que poden canviar més ràpidament en comparació amb els BJT.
  • Els MOSFET utilitzen petits inductors dins dels subministraments en mode commutador per augmentar l’eficiència.

Per tant, es tracta de la comparació entre BJT i ​​FET, inclou el que és BJT i ​​FET, construcció de BJT, construcció de FET, diferències entre BJT i ​​FET. Tant els transistors com BJT i ​​FET es van desenvolupar a través de diversos materials semiconductors com el tipus P i el tipus N. Aquests s’utilitzen en el disseny d’interruptors, amplificadors i oscil·ladors. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, qualsevol consulta sobre aquest concepte o projectes electrònics Si us plau, comenteu a la secció de comentaris a continuació. Aquí teniu una pregunta, quines són les aplicacions de BJT i ​​FET?

Crèdits fotogràfics: