Rozdiel medzi JFET a MOSFET

Obidva sú tranzistory s poľným efektom riadené napätím (FET), ktoré sa používajú hlavne na zosilnenie slabých signálov, väčšinou bezdrôtových signálov. Sú to zariadenia UNIPOLAR, ktoré môžu zosilňovať analógové a digitálne signály. Tranzistor s efektom poľa (FET) je typ tranzistora, ktorý mení elektrické správanie zariadenia pomocou efektu elektrického poľa. Používajú sa v elektronických obvodoch od RF technológie po prepínanie a riadenie výkonu až po zosilnenie. Používajú elektrické pole na reguláciu elektrickej vodivosti kanála. FET je kategorizovaný do tranzistorov JFET (tranzistor s efektom spojovacieho poľa) a MOSFET (tranzistor s efektom polovodičového poľa s efektom polovodičového poľa). Obidva sa používajú hlavne v integrovaných obvodoch a sú si veľmi podobné z hľadiska prevádzkových princípov, majú však mierne odlišné zloženie. Poďme ich podrobne porovnať.

Čo je JFET?

JFET je najjednoduchší typ tranzistora s efektom poľa, v ktorom prúd môže prechádzať zo zdroja do odtoku alebo odtoku do zdroja. Na rozdiel od bipolárnych tranzistorov (BJT), JFET používa napätie privádzané na hradlovú svorku na riadenie prúdu tečúceho cez kanál medzi odtokovou a zdrojovou svorkou, čo vedie k tomu, že výstupný prúd je úmerný vstupnému napätiu. Terminál brány je spätne ovplyvnený. Je to trojkoncové jednopólové polovodičové zariadenie používané v elektronických spínačoch, odporoch a zosilňovačoch. Predpokladá vysoký stupeň izolácie medzi vstupom a výstupom, čo ho robí stabilnejším ako bipolárny tranzistor tranzistora. Na rozdiel od BJT sa množstvo povoleného prúdu určuje pomocou napäťového signálu v JFET.

Spravidla sa delí na dve základné konfigurácie:

• N-Channel JFET - Prúd pretekajúci kanálom medzi odtokom a zdrojom je negatívny vo forme elektrónov. Má nižší odpor ako typy P-kanálov.
• P-kanál JFET - Prúd, ktorý tečie cez kanál, je pozitívny vo forme otvorov. Má vyšší odpor ako jeho náprotivky na N-kanáloch.

Čo je MOSFET?

MOSFET je tranzistor so štvorkoncovým polovodičovým poľom, ktorý sa vyrába riadenou oxidáciou kremíka a kde použité napätie určuje elektrickú vodivosť zariadenia. MOSFET je skratka pre tranzistor s efektom polovodičového poľa s oxidom kovu. Brána, ktorá je umiestnená medzi zdrojom a odtokovými kanálmi, je elektricky izolovaná od kanála tenkou vrstvou oxidu kovu. Cieľom je riadiť tok napätia a prúdu medzi zdrojom a odtokovými kanálmi. MOSFET hrajú dôležitú úlohu v integrovaných obvodoch kvôli ich vysokej vstupnej impedancii. Väčšinou sa používajú v výkonových zosilňovačoch a prepínačoch a navyše zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri návrhu zabudovaného systému ako funkčné prvky.

Spravidla sú rozdelené do dvoch konfigurácií:

• Režim vyčerpania MOSFET - Zariadenia sú obvykle „ZAPNUTÉ“, keď je napätie medzi hradlom a zdrojom nulové. Aplikačné napätie je nižšie ako napätie odtoku do zdroja
• Režim vylepšenia MOSFET - Zariadenia sú obvykle „VYPNUTÉ“, keď je napätie medzi hradlom a zdrojom nulové.

Rozdiel medzi JFET a MOSFET

Základy FET a MOSFET

JFET aj MOSFET sú napäťovo riadené tranzistory, ktoré sa používajú na zosilnenie slabých signálov analógových aj digitálnych. Obidva sú unipolárne zariadenia, ale s rôznym zložením. Zatiaľ čo JFET je skratka pre tranzistor tranzistora s prepojením poľa, MOSFET je skratka pre tranzistor s efektom poľa Oxide polovodičového poľa. Prvým z nich je polovodičové zariadenie s tromi terminálmi, zatiaľ čo druhým je polovodičové zariadenie so štyrmi terminálmi.

Prevádzkový režim FET a MOSFET

Obidve majú menšie hodnoty transkonduktancie v porovnaní s hodnotami bipolárnych tranzistorov (BJT). JFET je možné prevádzkovať iba v režime vyčerpania, zatiaľ čo MOSFET môžu pracovať v režime vyčerpania aj vylepšenia..

Impedancia vstupu v FET a MOSFET

JFET majú vysokú vstupnú impedanciu rádovo 1010 ohmov, čo ich robí citlivými na signály vstupného napätia. MOSFET ponúka ešte vyššiu vstupnú impedanciu ako JFET, vďaka čomu sú vďaka izolátoru na báze oxidu kovu oveľa odolnejšie na koncovej bráne..

Prúd úniku hradla

Označuje postupnú stratu elektrickej energie spôsobenú elektronickými zariadeniami, aj keď sú vypnuté. Zatiaľ čo JFETy umožňujú zvodový prúd brány rádovo 10 ^ -9 A, zvodový prúd brány MOSFET bude rádovo 10 ^ -12 A.

Odolnosť proti poškodeniu vo FET a MOSFET

MOSFET sú náchylnejšie na poškodenie elektrostatickým výbojom kvôli dodatočnému izolátoru na báze oxidu kovu, ktorý znižuje kapacitu brány, čo spôsobuje, že tranzistor je citlivý na vysoké napätie. Na druhej strane JFET sú menej citlivé na poškodenie ESD, pretože ponúkajú vyššiu vstupnú kapacitu ako MOSFET.

Náklady na FET a MOSFET

JFET sa riadi jednoduchým, menej sofistikovaným výrobným procesom, ktorý ich robí relatívne lacnejšími ako MOSFET, ktoré sú drahé kvôli zložitejšiemu výrobnému procesu. Dodatočná vrstva oxidu kovu trochu prispieva k celkovým nákladom.

Aplikácia FET a MOSFET

JFET sú ideálne pre aplikácie s nízkym šumom, ako sú elektronické prepínače, vyrovnávacie zosilňovače atď. Na druhej strane MOSFET sa používajú hlavne pre aplikácie s vysokým šumom, ako sú prepínanie a zosilňovanie analógových alebo digitálnych signálov, a navyše sa používajú aj v aplikáciách na riadenie motora. a vstavané systémy.

JFET vs. MOSFET: porovnávacia tabuľka

Zhrnutie FET verzus MOSFET

JFET a MOSFET sú dva najpopulárnejšie tranzistory s poľným efektom bežne používané v elektronických obvodoch. JFET aj MOSFET sú napäťovo riadené polovodičové zariadenia, ktoré sa používajú na zosilnenie slabých signálov pomocou účinku elektrického poľa. Samotný názov naznačuje atribúty zariadenia. Zatiaľ čo zdieľajú spoločné atribúty zodpovedajúce zosilneniu a prepínaniu, majú spravodlivý podiel na rozdieloch. JFET sa prevádzkuje iba v režime vyčerpania, zatiaľ čo MOSFET sa prevádzkuje v režime vyčerpania aj vylepšenia. MOSFET sa používajú v obvodoch VLSI kvôli ich nákladnému výrobnému procesu, oproti lacnejším JFET, ktoré sa používajú hlavne v aplikáciách s malým signálom..