Teadke suurt erinevust BJT ja FET vahel

BJT ja FET on kaks erinevat tüüpi transistorid ja tuntud ka kui aktiivne pooljuhtseadmed . BJT lühend on bipolaarse ristmiku transistor ja FET tähistab väljatransistorit. BJTS ja FETS on saadaval mitmesugustes pakettides, mis põhinevad töösagedusel, voolul, pingel ja võimsusel. Seda tüüpi seadmed võimaldavad nende tööd suuremal määral kontrollida. BJTS-i ja FET-sid saab kasutada lülitite ja võimenditena elektri- ja elektroonika ahelad . Peamine erinevus BJT ja FET vahel on see, et a väljatransistor ainult enamuslaeng kannab voogu, samas kui BJT-s voolavad nii enamus- kui ka vähemuslaengud.

Erinevus BJT ja FET vahel

Peamist erinevust BJT ja FET vahel käsitletakse allpool, mis hõlmab BJT ja FET, BJT ja FET ehitust ja tööd.

Mis on BJT?

BJT on ühte tüüpi transistore, mis kasutavad nii enamuse kui ka vähemuse laengukandjaid. Neid pooljuhtseadmeid on saadaval kahte tüüpi, näiteks PNP ja NPN. Selle transistori peamine ülesanne on voolu võimendamine. Need transistore saab kasutada kui lülitid ja võimendid. BJT-de rakendused hõlmavad laia valikut, mis hõlmab elektroonilisi seadmeid, nagu telerid, mobiilid, arvutid, raadiosaatjad, helivõimendid ja tööstuslik juhtimine.

Bipolaarse ristmiku transistor

BJT ehitus

Bipolaarse ristmikuga transistor sisaldab kahte p-n ristmikku. Sõltuvalt BJT struktuurist klassifitseeritakse need kahte tüüpi, näiteks PNP ja NPN . NPN-transistoris asetatakse kergelt legeeritud P-tüüpi pooljuht kahe tugevalt legeeritud N-tüüpi pooljuhi vahele. Samamoodi moodustatakse PNP-transistor, paigutades N-tüüpi pooljuhid P-tüüpi pooljuhtide vahele. BJT ehitus on näidatud allpool. Allpool toodud struktuuri emitteri ja kollektori klemme nimetatakse n-tüüpi ja p-tüüpi pooljuhtideks, mida tähistatakse tähtedega 'E' ja 'C'. Kui ülejäänud kollektoriterminali nimetatakse p-tüüpi pooljuhiks, mida tähistatakse tähega 'B'.

BJT ehitus

Kui kõrgepinge on ühendatud vastupidises eelrežiimis nii aluse kui ka kollektori klemmide vahel. See juurutab suure ammendumispiirkonna, mis moodustab BE ristmiku, tugeva elektriväljaga, mis peatab augud B-terminalist C-terminalini. Kui E- ja B-klemmid on ühendatud ettepoole suunatud eelarvamusega, toimub elektronide voog emitteri klemmist põhiklemmini.

Alusterminalis rekombineeruvad mõned elektronid aukudega, kuid üle B-C ristmiku asuv elektriväli meelitab elektrone. Enamik elektrone voolab lõpuks kollektori klemmi, et tekitada tohutut voolu. Kuna suure voolu voogu läbi kollektori klemmi saab reguleerida emitteri klemmi kaudu toimuva väikese vooluga.

Kui potentsiaalide vahe BE ristmikul ei ole tugev, siis ei ole elektronid võimelised kollektori klemmi sattuma, nii et kollektori klemmi kaudu voolu ei toimu. Seetõttu kasutatakse lülitina ka bipolaarset ristmiktransistorit. Ka PNP ristmik töötab samal põhimõttel, kuid põhiterminal on valmistatud N-tüüpi materjalist ja enamus PNP transistori laengukandjatest on augud.

BJT piirkonnad

BJT-d saab juhtida kolme piirkonna kaudu, nagu aktiivne, väljalülitatud ja küllastus. Neid piirkondi käsitletakse allpool.

Transistor on aktiivses piirkonnas ON, siis on kollektori vool võrdlev ja juhitav baasvoolu kaudu nagu IC = βIC. See on VCE suhtes suhteliselt tundetu. Selles piirkonnas töötab see võimendina.

Transistor on väljalülitatud piirkonnas, nii et kahe terminali vahel, nagu kollektor ja emitter, pole ülekannet, nii et IB = 0, nii et IC = 0.

Transistor on küllastuspiirkonnas SEES, mistõttu kollektorivool muutub baasvoolu muutuse kaudu äärmiselt vähem. VCE on väike ja kollektorivool sõltub peamiselt VCE-st mitte nagu aktiivses piirkonnas.

BJT omadused

The BJT omadused sisaldama järgmist.

• BJT i ​​/ p impedants on madal, samas kui o / p impedants on kõrge.
• BJT on mürarikas komponent vähemuslaengukandjate esinemise tõttu
• BJT on bipolaarne seade, kuna voolu vool on seal mõlema laengukandja tõttu.
• BJT soojusvõimsus on madal, kuna väljavooluvool muudab vastupidiseks küllastusvoolu.
• Doping emitteri terminalis on maksimaalne, samas kui baasterminalis on see madal
• BJT-s on kollektoriterminali pindala võrreldes FET-iga kõrge

BJT tüübid

BJT-de klassifitseerimise saab teha nende ehituse põhjal, näiteks PNP ja NPN.

PNP transistor

PNP-transistoris on kahe p-tüüpi pooljuhtkihi vahele paigutatud ainult n-tüüpi pooljuhtkiht.

NPN transistor

NPN-transistoris on kahe N-tüüpi pooljuhtkihi vahele paigutatud ainult p-tüüpi pooljuhtkiht.

Mis on FET?

Termin FET tähistab väljatransistorit ja seda nimetatakse ka Unipolaarseks transistoriks. FET on ühte tüüpi transistore, kus o / p voolu juhivad elektriväljad. FET-i põhitüüp on BJT-st täiesti erinev. FET koosneb kolmest terminalist, nimelt allika-, äravoolu- ja väravaterminalidest. Selle transistori laengukandjad on augud või elektronid, mis voolavad allikaklemmist äravooluklemmile aktiivse kanali kaudu. Seda laengukandjate voogu saab kontrollida allika ja värava klemmidele rakendatava pinge abil.

Väljatransistor

FET ehitamine

Väljatransistorid liigitatakse kahte tüüpi, näiteks JFET ja MOSFET. Nendel kahel transistoril on sarnased põhimõtted. Allpool on näidatud p-kanaliga JFET-i ehitus. Sisse p-kanaliga JFET , voolab enamik laengukandjat allikast äravoolu. Allika ja äravoolu klemme tähistatakse tähtedega S ja D.

FET ehitamine

Väravaklemm on ühendatud vastupidise eelrõhu režiimis pingeallikaga, nii et kogu värava ja kanali piirkondades, kus laengud voolavad, saab moodustada tühjenduskihi. Alati, kui väravaklemmi pöördpinge suureneb, suureneb tühjenemiskiht. Nii saab see peatada voolu voolu allika terminalist äravoolu terminali. Niisiis, värava klemmi pinge muutmisega saaks juhtida voolu allikaklemmist äravooluterminali.

FET piirkonnad

FET-id toimisid kolme piirkonna kaudu, nagu eraldatud, aktiivne ja oomiline piirkond.

Transistor lülitatakse väljalülitatud piirkonnas välja. Seega, kui väravaallika pinge on kõrgem kui väljalülituspinge, pole allika ja äravoolu vahel juhtivust. (ID = 0 VGS-i jaoks> VGS, välja lülitatud)

Aktiivset piirkonda tuntakse ka küllastuspiirkonnana. Selles piirkonnas on transistor SEES. Drenaaživoolu saab juhtida VGS-i kaudu (väravaallika pinge) ja suhteliselt tundetu VDS-i suhtes. Niisiis, selles piirkonnas töötab transistor võimendina.

Niisiis, ID = IDSS = (1- VGS / VGS, välja lülitatud) 2

Transistor on Ohmi piirkonnas aktiveeritud, kuid see toimib nagu VCR (pingega juhitav takisti). Kui VDS on aktiivse piirkonnaga võrreldes madal, on äravooluvool allika-äravoolupinge suhtes ligikaudu võrdne ja seda juhitakse värava pinge kaudu. Niisiis, ID = IDSS

[2 (1- VGS / VGS, välja lülitatud) (VDS / -VDS, väljas) - (VDS / -VGS, väljas) 2]

Selles piirkonnas

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

FET-i tüübid

Siirde väljatransistoreid on kahte põhitüüpi, näiteks järgmist.

JFET - Ristmiku väljatransistor

IGBT - Isoleeritud väravaga väljatransistor ja seda tuntakse sagedamini kui MOSFET - metallioksiidist pooljuhtväljatransistor)

FET-omadused

The FET omadused sisaldama järgmist.

• FET sisendtakistus on kõrge nagu 100 MOhm
• Kui lülitina kasutatakse FET-i, pole sellel nihkepinget
• FET on suhteliselt kaitstud kiirguse eest
• FET on enamuse kandeseade.
• See on unipolaarne komponent ja tagab kõrge termilise stabiilsuse
• Sellel on madal müratase ja see sobib paremini madala võimendiga sisendfaaside jaoks.
• See tagab kõrge termilise stabiilsuse võrreldes BJT-ga.

BJT ja FET erinevus

BJT ja FET erinevus on esitatud järgmises tabelivormis.

Peamine erinevus BJT ja FET vahel

• Bipolaarse ristmiku transistorid on bipolaarsed seadmed, selles transistoris on nii enamuse kui ka vähemuse laengukandjate voog.
• Väljatransistorid on unipolaarsed seadmed, selles transistoris on ainult suurem osa laengukandjate voogudest.
• Bipolaarse ristmiku transistorid on vooluga juhitavad.
• Väljatransistoridel on pinge kontroll.
• Paljudes rakendustes kasutatakse FET-e kui bipolaarse ristmiku transistore.
• Bipolaarse ristmiku transistorid koosnevad kolmest terminalist, nimelt emitterist, alusest ja kollektorist. Neid klemme tähistatakse tähtedega E, B ja C.
• Väljatransistor koosneb kolmest terminalist, nimelt allikast, äravoolust ja väravast. Neid klemme tähistatakse tähtedega S, D ja G.
• Väljatransistoride sisendtakistus on bipolaarse ristmega transistoridega võrreldes kõrge.
• FET-ide tootmist saab teha väga väiksena, et need oleksid tõhusad kommertsahelate kujundamisel. Põhimõtteliselt on FET-id saadaval väikestes suurustes ja need kasutavad kiibil vähe ruumi. Väiksemaid seadmeid on mugavam kasutada ja kasutajasõbralik. BJT-d on suuremad kui FET-id.
• FET-ide, eriti MOSFET-ide kujundamine on võrreldes BJT-dega kulukam.
• FET-e kasutatakse laialdasemalt erinevates rakendustes ja neid saab valmistada väikeses mahus ja kasutada vähem toiteallikaid. BJT-d on rakendatavad hobielektroonikas, olmeelektroonikas ja need toovad suurt kasu.
• FETid pakuvad suurtööstuse äriseadmetele mitmeid eeliseid. Kui seda kasutatakse tarbekaupade seadmetes, eelistatakse neid nende suuruse, kõrge i / p impedantsi ja muude tegurite tõttu.
• Üks suuremaid kiibidisainifirmasid, nagu Intel, kasutab FET-sid miljardite seadmete toiteks kogu maailmas.
• BJT vajab transistori sisselülitamiseks väikest vooluhulka. Bipolaarsel pinnal hajuv soojus peatab kiibil valmistatavate transistoride koguarvu.
• Kui FET-transistori klemm G on laetud, ei vaja transistori sisselülitamiseks enam voolu.
• Negatiivse temperatuurikoefitsiendi tõttu ülekuumenemise eest vastutab BJT.
• FETil on ülekuumenemise peatamiseks + Ve temperatuuritegur.
• BJT-d saab kasutada nõrkvooluliste rakenduste korral.
• FETS on rakendatav madalpinge rakenduste jaoks.
• FET-i kasum on madal või keskmine.
• BJT-del on kõrgem maksimaalne sagedus ja suurem väljalülitussagedus.

Miks eelistatakse BJT-le FET-i?

• Väljatransistorid tagavad BJT-dega võrreldes suure sisendtakistuse. FET-ide juurdekasv on väiksem kui BJT-dega.
• FET tekitab vähem müra
• FET-i kiirgusmõju on väiksem.
• FET-i nihkepinge on tühjendusvoolu nullis ja seetõttu on see silmapaistev signaalilõikur.
• FET-id on temperatuuri suhtes stabiilsemad.
• Need on pingetundlikud seadmed, millel on kõrge sisendtakistus.
• FET-i sisendtakistus on suurem, seetõttu on eelistatud kasutada i / p-astet nagu mitmeastmelist võimendit.
• Ühe väljatransistori klass tekitab vähem müra
• FET-i valmistamine on lihtne
• FET reageerib nagu pinge abil juhitav muutuv takisti väikeste äravooluallikate pinge väärtuste jaoks.
• Need ei ole kiirguse suhtes tundlikud.
• Võimsad FET-id hajutavad nii suurt võimsust kui ka suudavad suuri voolusid ümber lülitada.

Mis on kiirem BJT või FET?

• Väikese võimsusega LED-i juhtimiseks ja MCU (mikrokontrollerite üksus) samade seadmete jaoks on BJT-d väga sobivad, kuna BJT-d saavad juhtnõela madala mahtuvuse tõttu MOSFET-iga kiiremini ümber lülituda.
• MOSFETe kasutatakse suure võimsusega rakendustes, kuna need saavad BJT-dega võrreldes kiiremini vahetada.
• Tõhususe suurendamiseks kasutavad MOSFET-id lülitirežiimi toiteallikas väikesi induktoreid.

Seega on see kõik seotud BJT ja FET võrdlusega, hõlmab seda, mis on BJT ja FET, BJT ehitamine, FET ehitus, erinevused BJT ja FET vahel. Mõlemad transistorid, nagu BJT ja FET, töötati välja mitmesuguste pooljuhtmaterjalide abil, näiteks P-tüüpi ja N-tüüpi. Neid kasutatakse nii lülitite, võimendite kui ka ostsillaatorite projekteerimisel. Loodame, et olete sellest kontseptsioonist paremini aru saanud. Lisaks sellele võivad kõik selle kontseptsiooniga seotud küsimused või elektroonika projektid palun kommenteerige allpool olevat kommentaaride jaotist. Siin on teile küsimus, millised on BJT ja FET rakendused?

Foto autorid:

• BJT ibiblio
• BJT ehitus wikimedia
• FET ringrajas
• FET ehitamine elektrood