Els transistors BJT i MOSFET són dispositius electrònics de semiconductor que proporcionen un gran senyal elèctric o / p variable per a petites variacions dels senyals i / p petits. A causa d'aquesta característica, aquests transistors s'utilitzen com a interruptor o com a amplificador. El primer transistor es va llançar l'any 1950 i es pot tractar com un dels invents més essencials del segle XX. Està desenvolupant ràpidament el dispositiu i també diversos tipus de transistors s’han introduït. El primer tipus de transistor és BJT (transistor de connexió bipolar) i MOSFET (Metal Oxide Semiconductor) Transistor d'efecte de camp ) és un altre tipus de transistor introduït posteriorment. Per a una millor comprensió d’aquest concepte, en aquest article es dóna la principal diferència entre BJT i MOSFET.

Què és BJT?

Un transistor de unió bipolar és un tipus de dispositiu semiconductor i, antigament, aquests dispositius s’utilitzen en lloc dels tubs de buit. El BJT és un dispositiu controlat per corrent on l’op / p del terminal base o terminal emissor és una funció del corrent al terminal base. Fonamentalment, el funcionament d’un transistor BJT està determinat pel corrent al terminal base. Aquest transistor consta de tres terminals: emissor, base i col·lector. En realitat, un BJT és una peça de silici que inclou tres regions i dues unions. Les dues regions s’anomenen unió P i unió N.

Transistor de connexió bipolar

“potència trifàsica per a maniquins ”

Hi ha dos tipus de transistors, a saber PNP i NPN . La principal diferència entre BJT i MOSFET són els seus portadors de càrrega. Al transistor PNP, P significa positiu i els portadors de càrrega majoritaris són forats, mentre que al transistor NPN, N significa negatiu i els portadors de càrrega majoritaris són electrons. Els principis de funcionament d’aquests transistors són pràcticament iguals i la principal diferència està en la polarització i la polaritat de la font d’alimentació per a cada tipus. Els BJT són aptes per a aplicacions de baixa intensitat, com ara els objectius de commutació.

Símbol BJT

Principi de funcionament de BJT

El principi de funcionament d'un BJT implicava l'ús de la tensió entre els dos terminals, com ara la base i l'emissor, per regular el flux de corrent a través del terminal del col·lector. Per exemple, la configuració d’un emissor comú es mostra a la figura següent.

Funcionament del transistor de connexió bipolar

El canvi de tensió afecta el corrent que entra en un terminal base i aquest corrent afectarà al seu torn el corrent o / p anomenat. Amb això, es mostra que el corrent d'entrada controla el flux de corrent o / p. Per tant, aquest transistor és un dispositiu controlat per corrent. Seguiu l'enllaç següent per obtenir més informació sobre el Major Diferència entre BJT i FET .

Què és MOSFET

El MOSFET és un tipus de FET (Field Effect Transistor), que consta de tres terminals, és a dir, porta, font i desguàs. Aquí, el corrent de drenatge està controlat per la tensió del terminal de la porta. Per tant, aquests transistors ho són dispositius controlats per voltatge .

MOSFET

Aquests transistors estan disponibles en 4 tipus diferents, com ara el canal P o el canal N, amb un mode de millora o un mode d’esgotament. Els terminals font i de drenatge estan fets de semiconductor de tipus N per a MOSFET de canal N i igualment per a dispositius de canal P. El terminal de la porta és de metall i es desprèn dels terminals de font i drenatge mitjançant un òxid de metall. Aquest aïllament arrela a un baix consum d'energia i és un avantatge en aquest transistor. Per tant, aquest transistor s’utilitza quan s’utilitzen els MOSFET de canal p i n com a blocs bàsics per reduir el consum d’energia lògica CMOS digital .

Els MOSFET es classifiquen en dos tipus, com ara el mode de millora i el mode d’esgotament

Mode d'esgotament: Quan el voltatge del terminal ‘G’ és baix, el canal mostra la seva conductància màxima. Com que el voltatge del terminal ‘G’ és positiu o negatiu, es reduirà la conductivitat del canal.

Mode de millora: Quan el voltatge del terminal ‘G’ és baix, el dispositiu no es condueix. Quan s’aplica més tensió al terminal de la porta, la conductivitat d’aquest dispositiu és bona.

Seguiu l'enllaç següent per obtenir més informació Què és MOSFET amb Working?

Principi de funcionament de MOSFET

El funcionament del MOSFET depèn del MOS (condensador d'òxid de metall) que és la part essencial del MOSFET. La capa d'òxid presenta, entre els dos terminals, com la font i el drenatge. Aplicant tensions de porta + Ve o –Ve, podem establir de tipus p a tipus n. Quan s’aplica una tensió + Ve al terminal de la porta, els forats existents sota la capa d’òxid amb força repulsiva i els forats s’enfonsen a través del substrat. La regió de desviació ocupada per les càrregues –Ve lligades que estan associades als àtoms acceptors.

Diagrama de blocs MOSFET

“què fa un filtre de pas baix ”

Diferències entre BJT i MOSFET

A continuació es discuteix la diferència entre BJT i MOSFET en forma tabular. Per tant, les similituds entre BJT i MOSFET es discuteixen a continuació.

Diferència entre BJT i MOSFET

BJT	MOSFET
BJT és PNP o NPN	MOSFET és de tipus N o tipus P.
BJT és un dispositiu controlat actualment	MOSFET és un dispositiu controlat per voltatge
El coeficient de temperatura de BJT és negatiu	El coeficient de temperatura de MOSFET és positiu
La sortida de corrent del BJT es pot controlar a través del corrent base i / p.	La sortida de corrent del MOSFET es pot controlar a través del voltatge de la porta i / p.
El BJT no és car	MOSFET és car
A BJT, la descàrrega electrostàtica no és un problema.	A MOSFET, la descàrrega electrostàtica és un problema, de manera que pot causar un problema.
Té un guany de corrent baix i no és estable. Una vegada que augmenta el corrent del col·lector, es pot reduir el guany. Si la temperatura augmenta, també es pot augmentar el guany.	Té un alt guany de corrent que és gairebé estable per canviar els corrents de drenatge.
La resistència d’entrada de BJT és baixa.	La resistència d’entrada del MOSFET és elevada.
El corrent d'entrada és de miliamperis / microamps	El corrent d’entrada és Picoamps
Quan el BJT està saturat, es pot produir una menor dissipació de calor.	Quan el MOSFET està saturat, es pot produir una menor dissipació de calor.
La velocitat de commutació del BJT és més lenta	La velocitat de commutació del MOSFET és més gran
La resposta en freqüència és inferior	La resposta en freqüència és millor
Un cop saturat, la caiguda potencial a través del Vce és d’uns 200 mV.	Un cop saturat, la caiguda potencial entre la font i el drenatge és d’uns 20 mV.
El corrent base del BJT comença a subministrar-se utilitzant un + 0,7 V de la tensió d’entrada. Els transistors es poden operar a través de grans corrents de base	Els MOSFET de canal N utilitzen + 2v a + 4v per activar-los i el corrent d’aquesta porta és d’aproximadament zero.
La impedància d’entrada és baixa	La impedància d’entrada és alta
La freqüència de commutació de BJT és baixa	La freqüència de commutació de MOSFET és elevada
S'utilitza per a l'aplicació de baixa intensitat	S'utilitza per a l'aplicació d'alta intensitat

Diferències clau entre BJT i MOSFET

A continuació es discuteixen les diferències clau entre els transistors BJT i MOSFET.

El BJT és un transistor de unió bipolar mentre que MOSFET és un semiconductor d’òxid de metall transistor d'efecte de camp .
Un BJT té tres terminals: base, emissor i col·lector, mentre que un MOSFET té tres terminals: font, drenatge i porta.
Els BJT s’utilitzen per a aplicacions de baixa intensitat, mentre que MOSFET s’utilitza per a aplicacions d’alta intensitat aplicacions de potència .
Avui en dia circuits analògics i digitals , Es tracta que els MOSFET són més utilitzats que els BJTS.
El funcionament del BJT depèn del corrent al terminal base i el funcionament del MOSFET depèn de la tensió de l’elèctrode de porta aïllat d’òxid.
El BJT és un dispositiu controlat per corrent i el MOSFET és un dispositiu controlat per voltatge.
Els MOSFET s’utilitzen més que els BJT en la majoria de les aplicacions
L’estructura del MOSFET és més complexa que el BJT

Què és el millor amplificador BJT o MOSFET?

Tant el BJT com el MOSFET inclouen funcions úniques i els seus propis avantatges i desavantatges. Però no podem dir què és bo a BJT i MOSFET, ja que la qüestió és extremadament subjectiva. Però abans de seleccionar el BJT o el MOSFET, hi ha diversos factors que cal tenir en compte com el nivell de potència, eficiència, tensió de la unitat, preu, velocitat de commutació, etc.

Normalment, un MOSFET s'utilitza en fonts d'alimentació de manera més eficient perquè el funcionament del MOSFET és més ràpid a causa de l'ús d'òxid de metall a part del BJT. Aquí, BJT depèn de la combinació de forat d'electrons.
MOSFET funciona amb poca potència un cop canvia a alta freqüència, ja que té una velocitat de commutació ràpida, de manera que condueix a través d’un efecte de camp controlat per òxid de xarxa, però no a través de la recombinació d’un electró o forat com el BJT. A MOSFET, el circuit com el control de la porta és molt més senzill
Hi ha nombroses raons que destaquen

Menys pèrdues de conducció

Un transistor de unió bipolar inclou una caiguda de tensió de saturació estable com 0,7 V, mentre que el MOSFET inclou una resistència a 0,001 ohm que condueix a menys pèrdues de potència.

Alta impedància d’entrada

Un transistor de unió bipolar utilitza un corrent base baix per operar un corrent de col·lector més gran. I funcionen com un amplificador de corrent. El MOSFET és un dispositiu controlat per voltatge i gairebé no inclou corrent de porta. La porta funciona com un condensador de valor i és un avantatge significatiu en les aplicacions de commutació i corrent elevat, ja que el guany de potència BJT té de mitjana a baixa, que necessita corrents de base elevats per produir corrents elevats.

La superfície ocupada pel MOSFET és menor en comparació amb BJT com 1 / 5è. L'operació BJT no és tan senzilla com en comparació amb MOSFET. Per tant, el FET es pot dissenyar molt fàcilment i es pot utilitzar com a elements passius en lloc d’amplificadors.

Per què és MOSFET millor que BJT?

Hi ha molts avantatges d’utilitzar MOSFET en lloc de BJT com el següent.

MOSFET és molt sensible en comparació amb BJT perquè la majoria dels portadors de càrrega del MOSFET són els actuals. Per tant, aquest dispositiu s’activa molt ràpidament en comparació amb BJT. Per tant, s’utilitza principalment per canviar la potència dels SMPS.

MOSFET no experimenta grans canvis mentre que, a BJT, el corrent del col·lector canviarà a causa dels canvis de temperatura, la tensió base del transmissor i el guany de corrent. Tanmateix, aquest gran canvi no es troba a MOSFET perquè és una companyia de càrrega majoritària.

La impedància d’entrada del MOSFET és molt alta com el rang dels megohms, mentre que la impedància d’entrada del BJT oscil·la dins dels kiloohms. Per tant, la fabricació de MOSFET és extremadament perfecta per a circuits basats en amplificadors.

En comparació amb els BJT, els MOSFET tenen menys soroll. Aquí el soroll es pot definir com la intrusió aleatòria dins d’un senyal. Una vegada que s’utilitza un transistor per augmentar un senyal, el procés intern del transistor iniciarà una mica d’aquesta interferència casual. En general, els BJT introdueixen un soroll enorme al senyal en comparació amb els MOSFET. Per tant, els MOSFET són adequats per processar el senyal en cas contrari amplificadors de tensió.

La mida del MOSFET és molt petita en comparació amb els BJT. Per tant, la disposició d’aquestes es pot fer en menys espai. Per aquesta causa, els MOSFET s’utilitzen als processadors d’ordinadors i xips. Per tant, el disseny dels MOSFET és molt senzill en comparació amb els BJT.

Temperature Coefficient of BJT & FET

El coeficient de temperatura de MOSFET és positiu per a la resistència i això farà que el funcionament en paral·lel de MOSFET sigui molt senzill. Principalment, si un MOSFET transmet corrent amplificat, s’escalfa molt fàcilment, augmenta la seva resistència i fa que aquest flux de corrent es mogui a altres dispositius en paral·lel.

“cablejat d'interruptor de doble pol d'un sol tir ”

El coeficient de temperatura de BJT és negatiu, de manera que les resistències són essencials durant tot el procés paral·lel del transistor de la unió bipolar.

El desglossament secundari de MOSFET no es produeix ja que el seu coeficient de temperatura és positiu. No obstant això, els transistors de juntes bipolars tenen un coeficient de temperatura negatiu, de manera que es produeix una avaria secundària.

Avantatges de BJT sobre MOSFET

El avantatges de BJT sobre MOSFET inclou el següent.

Els BJT funcionen millor en condicions de càrrega elevada i amb freqüències més altes en comparació amb els MOSFETS
Els BJT tenen una major fidelitat i un millor guany a les àrees lineals tal com s’avalua amb els MOSFET.
En comparació amb els MOSFETS, els BJTS són molt més ràpids a causa de la baixa capacitat del pin de control. Però el MOSFET és més tolerant a la calor i pot simular una bona resistència.
Els BJT són una molt bona opció per a aplicacions de baixa tensió i potència

El desavantatges de BJT inclou el següent.

Afecta per radiació
Genera més soroll
Té menys estabilitat tèrmica
El control base de BJT és molt complex
La freqüència de commutació és de control complex baix i alt
El temps de commutació de BJT és baix en comparació amb el voltatge i el corrent amb alta freqüència alterna.

Avantatges i desavantatges de MOSFET

El avantatges de MOSFET inclou el següent.

Menys mida
La fabricació és senzilla
La impedància d'entrada és alta en comparació amb JFET
Admet un funcionament a gran velocitat
El consum d'energia és baix, de manera que es poden permetre més components per a cada xip fora de l'àrea
El MOSFET amb tipus de millora s’utilitza en circuits digitals
No té un díode de porta, de manera que és possible treballar a través d’una tensió de porta positiva o negativa
S'utilitza àmpliament en comparació amb JFET
La resistència al desguàs del MOSFET és elevada a causa de la baixa resistència del canal

El desavantatges de MOSFET inclou el següent.

Els desavantatges de MOSFET inclouen els següents.
La vida útil de MOSFET és baixa
Es necessita un calibratge freqüent per mesurar amb precisió la dosi
Tenen una tensió extremadament vulnerable a la sobrecàrrega, per la qual cosa és necessari un maneig especial a causa de la instal·lació

Per tant, es tracta de la diferència entre BJT i MOSFET, que inclou el que són BJT i MOSFET, principis de treball, tipus de MOSFET , i diferències. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, qualsevol dubte sobre aquest concepte o projectes elèctrics i electrònics Si us plau, doneu els vostres comentaris comentant a la secció de comentaris a continuació. Aquí teniu una pregunta, quines són les característiques de BJT i MOSFET?