Ketahui Perbezaan Utama antara BJT dan FET

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





BJT dan FET adalah dua yang berbeza jenis transistor dan juga dikenali sebagai aktif peranti semikonduktor . Akronim BJT adalah Bipolar Junction Transistor dan FET bermaksud Field Effect Transistor. BJTS dan FETS tersedia dalam pelbagai pakej berdasarkan penilaian frekuensi, arus, voltan dan kuasa operasi. Jenis peranti ini membolehkan tahap kawalan yang lebih tinggi terhadap kerja mereka. BJTS dan FET boleh digunakan sebagai suis dan penguat dalam elektrikal dan litar elektronik . Perbezaan utama antara BJT dan FET adalah bahawa dalam a transistor kesan medan hanya caj majoriti yang membawa aliran, sedangkan di BJT aliran muatan majoriti dan minoriti mengalir.

Perbezaan Antara BJT dan FET

Perbezaan utama antara BJT dan FET dibincangkan di bawah, yang merangkumi apa itu BJT dan FET, pembinaan dan kerja BJT dan FET.




Apa itu BJT?

BJT adalah salah satu jenis transistor yang menggunakan pembawa cas majoriti dan minoriti. Peranti semikonduktor ini terdapat dalam dua jenis seperti PNP dan NPN. Fungsi utama transistor ini adalah untuk menguatkan arus. Ini transistor boleh digunakan sebagai suis dan penguat. Aplikasi BJT melibatkan berbagai macam yang merangkumi alat elektronik seperti TV, telefon bimbit, komputer, pemancar radio, penguat audio, dan kontrol industri.

Transistor Persimpangan Bipolar

Transistor Persimpangan Bipolar



Pembinaan BJT

Transistor persimpangan bipolar terdiri daripada dua persimpangan p-n. Bergantung pada struktur BJT, ini dikelaskan kepada dua jenis seperti PNP dan NPN . Dalam transistor NPN, semikonduktor jenis P jenis doped ringan diletakkan di antara dua semikonduktor jenis-N yang sangat lemah. Sama, transistor PNP dibentuk dengan meletakkan semikonduktor jenis-N antara semikonduktor jenis-P. Pembinaan BJT ditunjukkan di bawah. Terminal pemancar dan pemungut dalam struktur di bawah disebut semikonduktor jenis-n dan jenis-p yang dilambangkan dengan 'E' dan 'C'. Sementara terminal pemungut yang tersisa disebut semikonduktor jenis-p yang dilambangkan dengan 'B'.

Pembinaan BJT

Pembinaan BJT

Apabila voltan tinggi disambungkan dalam mod bias terbalik di kedua-dua terminal asas dan pemungut. Ini mengakar kawasan penipisan tinggi untuk membentuk seberang simpang BE, dengan medan elektrik yang kuat yang menghentikan lubang dari terminal-B ke terminal-C. Setiap kali terminal E dan B dihubungkan dalam bias pemajuan, aliran arah elektron akan dari terminal pemancar ke terminal asas.

Di terminal asas, beberapa elektron bergabung semula dengan lubang, tetapi medan elektrik di seberang simpang B-C menarik elektron. Sebilangan besar elektron akhirnya meluap ke terminal pemungut untuk menghasilkan arus yang besar. Oleh kerana aliran arus berat melalui terminal pemungut dapat dikawal oleh arus kecil melalui terminal pemancar.


Sekiranya perbezaan potensi melintasi persimpangan BE tidak kuat, maka elektron tidak dapat masuk ke terminal pemungut jadi, tidak ada aliran arus melalui terminal pemungut. Kerana alasan ini, transistor simpang bipolar juga digunakan sebagai suis. Persimpangan PNP juga berfungsi dengan prinsip yang sama, tetapi terminal asas dibuat dengan bahan jenis N dan majoriti pembawa cas dalam transistor PNP adalah lubang.

Kawasan BJT

BJT dapat dikendalikan melalui tiga wilayah seperti aktif, pemotongan & ketepuan. Kawasan-kawasan ini dibincangkan di bawah.

Transistor berada di kawasan aktif, maka arus pemungut adalah perbandingan & dikawal melalui arus asas seperti IC = βIC. Ia tidak sensitif terhadap VCE. Di rantau ini, ia berfungsi sebagai penguat.

Transistor MATI di kawasan pemotongan, jadi tidak ada transmisi di antara dua terminal seperti pemungut & pemancar, jadi IB = 0 jadi IC = 0.

Transistor AKTIF di kawasan tepu, jadi arus pemungut berubah lebih sedikit melalui perubahan dalam arus asas. VCE kecil dan arus pemungut bergantung terutamanya pada VCE yang tidak seperti di kawasan aktif.

Ciri BJT

The ciri-ciri BJT sertakan perkara berikut.

  • Impedansi i / p BJT rendah sedangkan impedans o / p tinggi.
  • BJT adalah komponen yang bising kerana berlakunya pembawa caj minoriti
  • BJT adalah alat bipolar kerana aliran arus akan ada kerana kedua-dua pembawa cas.
  • Kapasiti terma BJT rendah kerana arus keluar sebaliknya membalikkan arus tepu.
  • Doping dalam terminal pemancar adalah maksimum sedangkan di terminal pangkalan rendah
  • Kawasan terminal pemungut di BJT tinggi jika dibandingkan dengan FET

Jenis BJT

Pengelasan BJT boleh dilakukan berdasarkan pembinaannya seperti PNP dan NPN.

Transistor PNP

Dalam transistor PNP, di antara dua lapisan semikonduktor jenis-p, hanya lapisan semikonduktor jenis-n yang diapit.

Transistor NPN

Dalam transistor NPN, di antara dua lapisan semikonduktor jenis-N, hanya lapisan semikonduktor jenis-p yang diapit.

Apa itu FET?

Istilah FET bermaksud transistor kesan medan dan ia juga dinamakan transistor Unipolar. FET adalah salah satu jenis transistor, di mana arus o / p dikendalikan oleh medan elektrik. Jenis asas FET sama sekali tidak sama dengan BJT. FET terdiri daripada tiga terminal iaitu terminal sumber, longkang, dan gerbang. Pembawa cas transistor ini adalah lubang atau elektron, yang mengalir dari terminal sumber ke terminal saliran melalui saluran aktif. Aliran pembawa cas ini dapat dikendalikan oleh voltan yang diterapkan di terminal sumber dan pintu gerbang.

Transistor Kesan Medan

Transistor Kesan Medan

Pembinaan FET

Transistor kesan medan dikelaskan kepada dua jenis seperti JFET dan MOSFET. Kedua-dua transistor ini mempunyai prinsip yang serupa. Pembinaan JFET p-channel ditunjukkan di bawah. Dalam p-saluran JFET , sebilangan besar pembawa muatan mengalir dari sumber ke longkang. Terminal sumber dan longkang dilambangkan dengan S dan D.

Pembinaan FET

Pembinaan FET

Terminal gerbang dihubungkan dalam mod bias terbalik ke sumber voltan sehingga lapisan penipisan dapat terbentuk melintasi wilayah gerbang dan saluran di mana aliran mengalir. Setiap kali voltan terbalik pada terminal gerbang meningkat, lapisan penipisan meningkat. Sehingga dapat menghentikan aliran arus dari terminal sumber ke terminal longkang. Jadi, dengan mengubah voltan di terminal gerbang, aliran arus dari terminal sumber ke terminal longkang dapat dikendalikan.

Kawasan FET

FET dikendalikan melalui tiga kawasan seperti kawasan cut-off, aktif & ohmic.

Transistor akan dimatikan di kawasan pemotongan. Oleh itu, tidak ada pengaliran di antara sumber dan juga saluran ketika voltan sumber gerbang lebih tinggi jika dibandingkan dengan voltan pemotongan. (ID = 0 untuk VGS> VGS, mati)

Kawasan aktif juga dikenali sebagai wilayah Ketepuan. Di rantau ini, transistor AKTIF. Pengendalian arus saliran dapat dilakukan melalui VGS (voltan sumber gerbang) & relatif tidak sensitif terhadap VDS. Jadi, di rantau ini, transistor berfungsi sebagai penguat.

Jadi, ID = IDSS = (1- VGS / VGS, mati) 2

Transistor diaktifkan di rantau Ohmik namun ia berfungsi seperti VCR (perintang yang dikawal voltan). Setelah VDS rendah berbanding dengan kawasan aktif, arus saliran kira-kira perbandingan dengan voltan saliran sumber & dikawal melalui voltan pintu. Jadi, ID = IDSS

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

Di rantau ini,

RDS = VGS, mati / 2IDs (VGS- VGS, mati) = 1 / gm

Jenis FET

Terdapat dua jenis transistor kesan medan persimpangan utama seperti berikut.

JFET - Transistor Kesan Medan Persimpangan

IGBT - Transistor Kesan Medan Gerbang Terisolasi dan lebih dikenali sebagai MOSFET - Transistor Kesan Medan Semikonduktor Oksida Logam)

Ciri FET

The ciri-ciri FET sertakan perkara berikut.

  • Impedans input FET tinggi seperti 100 MOhm
  • Apabila FET digunakan sebagai suis maka ia tidak mempunyai voltan mengimbangi
  • FET dilindungi secara relatif dari sinaran
  • FET adalah peranti pembawa majoriti.
  • Ia adalah komponen unipolar dan memberikan kestabilan terma yang tinggi
  • Ia mempunyai kebisingan yang rendah dan lebih sesuai untuk tahap input penguat tahap rendah.
  • Ia memberikan kestabilan terma yang tinggi berbanding dengan BJT.

Perbezaan antara BJT dan FET

Perbezaan antara BJT dan FET diberikan dalam bentuk jadual berikut.

BJT

FET

BJT bermaksud transistor simpang bipolar, jadi komponen bipolarFET bermaksud transistor kesan medan, jadi ini adalah transistor uni-junction
BJT mempunyai tiga terminal seperti base, emitter, dan collectorFET mempunyai tiga terminal seperti Drain, Source, dan Gate
Operasi BJT bergantung terutamanya pada syarikat penerbangan caj seperti majoriti dan juga minoritiPengoperasian FET bergantung terutamanya pada pembawa muatan majoriti sama ada lubang atau elektron
Impedans input BJT ini berkisar antara 1K hingga 3K, jadi sangat kurangImpedansi input FET sangat besar
BJT adalah peranti terkawal semasaFET adalah peranti yang dikawal voltan
BJT mempunyai bunyi bisingFET mempunyai bunyi yang kurang
Perubahan frekuensi BJT akan mempengaruhi prestasinyaTindak balas frekuensi tinggi
Ia bergantung pada suhuKestabilan habanya lebih baik
Ia adalah kos yang rendahIa mahal
Saiz BJT lebih tinggi jika dibandingkan dengan FETSaiz FET rendah
Ia mempunyai voltan mengimbangiIa tidak mempunyai voltan mengimbangi
Keuntungan BJT lebih banyakKeuntungan FET kurang
Impedans keluarannya tinggi kerana kenaikan yang tinggiImpedans keluarannya rendah kerana kenaikan yang rendah
Berbanding dengan terminal pemancar, kedua-dua terminal BJT seperti alas dan pengumpul lebih positif.

Terminal Salirannya positif dan terminal gerbang negatif berbanding dengan sumbernya.
Terminal asasnya negatif sehubungan dengan terminal pemancar.Terminal gerbangnya lebih negatif sehubungan dengan terminal sumber.
Ia mempunyai kenaikan voltan tinggiIa mempunyai kenaikan voltan rendah
Ia mempunyai keuntungan semasa yang kurangIa mempunyai keuntungan semasa yang tinggi
Waktu pertukaran BJT adalah sederhanaWaktu pertukaran FET adalah pantas
Biase BJT adalah mudahMengasingkan FET sukar
BJT menggunakan jumlah arus yang lebih sedikitFET menggunakan voltan yang lebih sedikit
BJT berlaku untuk aplikasi semasa rendah.FET berlaku untuk aplikasi voltan rendah.
BJT menggunakan kuasa tinggiFET menggunakan kuasa rendah
BJT mempunyai pekali suhu negatifBJT mempunyai pekali suhu positif

Perbezaan Utama antara BJT dan FET

  • Transistor simpang bipolar adalah alat bipolar, dalam transistor ini, terdapat aliran kedua-dua pembawa cas majoriti & minoriti.
  • Transistor kesan medan adalah peranti unipolar, dalam transistor ini, hanya terdapat aliran pembawa muatan majoriti.
  • Transistor simpang bipolar dikawal semasa.
  • Transistor kesan medan dikawal voltan.
  • Dalam banyak aplikasi FET digunakan daripada transistor persimpangan bipolar.
  • Transistor simpang bipolar terdiri daripada tiga terminal iaitu pemancar, pangkalan, dan pemungut. Terminal ini dilambangkan dengan E, B, dan C.
  • Transistor kesan medan terdiri daripada tiga terminal iaitu sumber, longkang, dan gerbang. Terminal ini dilambangkan oleh S, D, dan G.
  • Impedansi input transistor kesan medan tinggi berbanding dengan transistor simpang bipolar.
  • Pembuatan FET dapat dilakukan dengan sangat kecil untuk menjadikannya cekap dalam merancang rangkaian komersial. Pada dasarnya, FET tersedia dalam saiz kecil dan mereka menggunakan ruang yang rendah pada cip. Peranti yang lebih kecil lebih senang digunakan dan mesra pengguna. BJT lebih besar daripada FET.
  • FET terutamanya MOSFET lebih mahal untuk mereka bentuk berbanding dengan BJT.
  • FET digunakan secara meluas dalam aplikasi yang berbeza dan ini boleh dibuat dalam saiz kecil dan menggunakan bekalan kuasa yang lebih sedikit. BJT berlaku dalam elektronik hobi, elektronik pengguna dan ia menghasilkan keuntungan tinggi.
  • FET memberikan beberapa faedah untuk peranti komersial dalam industri berskala besar. Setelah digunakan dalam peranti pengguna, maka ini lebih disukai kerana ukurannya, impedans i / p tinggi & faktor lain.
  • Salah satu syarikat reka cip terbesar seperti Intel menggunakan FET untuk menggerakkan berbilion peranti di seluruh dunia.
  • BJT memerlukan sedikit arus untuk menghidupkan transistor. Haba yang dikeluarkan pada bipolar menghentikan jumlah transistor yang boleh dibuat pada cip.
  • Apabila terminal ‘G’ transistor FET telah dicas, tidak diperlukan arus lebih untuk memastikan transistor tetap hidup.
  • BJT bertanggungjawab untuk terlalu panas kerana pekali suhu negatif.
  • FET mempunyai pekali suhu + Ve untuk menghentikan pemanasan berlebihan.
  • BJT berlaku untuk aplikasi semasa rendah.
  • FETS berlaku untuk aplikasi voltan rendah.
  • FET mempunyai keuntungan rendah hingga sederhana.
  • BJT mempunyai frekuensi maksimum yang lebih tinggi dan frekuensi pemotongan yang lebih tinggi.

Mengapa FET Diutamakan berbanding BJT?

  • Transistor kesan medan memberikan impedans input tinggi berbanding dengan BJT. Keuntungan FET lebih rendah berbanding dengan BJT.
  • FET menghasilkan bunyi yang kurang
  • Kesan radiasi FET kurang.
  • Voltan mengimbangi FET adalah sifar pada arus sifar pembuangan & oleh itu ia menjadikan pemotong isyarat yang luar biasa
  • FET lebih stabil suhu.
  • Ini adalah peranti sensitif voltan termasuk impedans input tinggi.
  • Impedansi input FET lebih tinggi, jadi lebih disukai untuk digunakan seperti tahap i / p ke penguat multi-tahap.
  • Satu kelas transistor kesan medan menghasilkan bunyi yang kurang
  • Pembuatan FET adalah sederhana
  • FET bertindak balas seperti perintang pemboleh ubah yang dikawal voltan untuk nilai voltan longkang ke sumber kecil.
  • Ini tidak sensitif terhadap sinaran.
  • Power FET menghilangkan daya yang tinggi dan juga dapat menukar arus yang besar.

Mana yang lebih cepat BJT atau FET?

  • Untuk pemanduan LED berkuasa rendah & peranti yang sama dari MCU (Unit Pengawal Mikro), BJT sangat sesuai kerana BJT boleh bertukar lebih cepat berbanding dengan MOSFET kerana kapasitansi rendah pada pin kawalan.
  • MOSFET digunakan dalam aplikasi berkuasa tinggi kerana mereka dapat beralih lebih cepat dibandingkan dengan BJT.
  • MOSFET menggunakan induktor kecil dalam bekalan mod suis untuk meningkatkan kecekapan.

Oleh itu, ini semua mengenai perbandingan antara BJT dan FET, termasuk apa itu BJT dan FET, Pembinaan BJT, pembinaan FET, perbezaan antara BJT dan FET. Kedua-dua transistor seperti BJT dan FET dikembangkan melalui pelbagai bahan semikonduktor seperti jenis-P dan juga jenis-N. Ini digunakan dalam reka bentuk suis, penguat dan juga pengayun. Kami harap anda dapat memahami konsep ini dengan lebih baik. Selanjutnya, sebarang pertanyaan mengenai konsep ini atau projek elektronik sila komen di bahagian komen di bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah aplikasi BJT dan FET?

Kredit Foto: