Transistor BJT & MOSFET adalah alat semikonduktor elektronik yang memberikan isyarat o / p elektrik berubah besar untuk variasi kecil pada isyarat i / p kecil. Oleh kerana ciri ini, transistor ini digunakan sebagai suis atau penguat. Transistor pertama dilancarkan pada tahun 1950 dan dapat dianggap sebagai salah satu penemuan paling penting pada abad ke-20. Ia dengan cepat mengembangkan peranti dan juga pelbagai jenis transistor telah diperkenalkan. Jenis transistor pertama ialah BJT (Bipolar Junction Transistor) dan MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Transistor Kesan Medan ) adalah jenis transistor lain yang diperkenalkan kemudian. Untuk pemahaman yang lebih baik mengenai konsep ini, di sini artikel ini memberikan perbezaan utama antara BJT dan MOSFET.
Apa itu BJT?
Transistor persimpangan bipolar adalah salah satu jenis peranti semikonduktor dan pada masa dahulu, peranti ini digunakan di tempat tiub vakum. BJT adalah peranti yang dikendalikan arus di mana o / p terminal asas atau terminal pemancar adalah fungsi arus di terminal asas. Pada asasnya, operasi transistor BJT ditentukan oleh arus di terminal pangkalan. Transistor ini terdiri daripada tiga terminal iaitu pemancar, pangkalan, dan pemungut. Sebenarnya, BJT adalah kepingan silikon yang merangkumi tiga wilayah dan dua persimpangan. Kedua-dua kawasan tersebut dinamakan persimpangan P dan simpang-N.
Transistor Persimpangan Bipolar
Terdapat dua jenis transistor iaitu PNP dan NPN . Perbezaan utama antara BJT dan MOSFET adalah pembawa cas mereka. Dalam transistor PNP, P bermaksud positif dan pembawa cas majoriti adalah lubang sedangkan pada transistor NPN, N bermaksud negatif dan pembawa cas majoriti adalah elektron. Prinsip operasi transistor ini hampir sama dan perbezaan utamanya adalah bias serta kekutuban bekalan kuasa untuk setiap jenis. BJT sesuai untuk aplikasi arus rendah seperti tujuan menukar.
Simbol BJT
Prinsip Kerja BJT
Prinsip kerja BJT melibatkan penggunaan Voltan antara dua terminal seperti alas dan pemancar untuk mengatur aliran arus melalui terminal pemungut. Contohnya, konfigurasi pemancar biasa ditunjukkan pada gambar di bawah.
Transistor Persimpangan Bipolar Berfungsi
Perubahan voltan mempengaruhi arus masuk di terminal Base dan arus ini seterusnya, akan mempengaruhi arus o / p yang dipanggil. Dengan ini, ditunjukkan bahawa arus input mengawal aliran arus o / p. Jadi transistor ini adalah peranti terkawal semasa. Sila ikuti pautan di bawah untuk mengetahui lebih lanjut mengenai Jurusan Perbezaan antara BJT dan FET .
Apa itu MOSFET
MOSFET adalah satu jenis FET (Field Effect Transistor), yang terdiri daripada tiga terminal iaitu gate, source, dan drain. Di sini, arus saliran dikawal oleh voltan terminal gerbang Oleh itu, transistor ini adalah peranti yang dikawal voltan .
MOSFET
Transistor ini tersedia dalam 4 jenis yang berbeza seperti saluran-P atau saluran-N dengan mod peningkatan atau mod penipisan. Terminal sumber dan saluran dibuat dari semikonduktor jenis-N untuk MOSFET saluran-N dan sama untuk peranti saluran-P. Terminal pintu terbuat dari logam dan terlepas dari terminal sumber & saliran menggunakan logam oksida. Penebat ini menyebabkan penggunaan kuasa rendah & ia adalah faedah dalam transistor ini. Oleh itu, transistor ini digunakan di mana MOSFET saluran p dan n digunakan sebagai blok bangunan untuk mengurangkan penggunaan kuasa seperti logik CMOS digital .
MOSFET dikelaskan kepada dua jenis seperti mod peningkatan dan mod penipisan
Mod Penurunan: Apabila voltan pada terminal ‘G’ rendah, saluran menunjukkan kekonduksian maksimumnya. Oleh kerana voltan pada terminal ‘G’ positif atau negatif, maka kekonduksian saluran akan menurun.
Mod Peningkatan: Apabila voltan pada terminal ‘G’ rendah, maka peranti tidak berfungsi. Apabila lebih banyak voltan digunakan pada terminal gerbang, maka kekonduksian peranti ini baik.
Sila ikuti pautan di bawah untuk mengetahui lebih lanjut mengenai Apa itu MOSFET dengan Bekerja?
Prinsip Kerja MOSFET
Cara kerja MOSFET bergantung pada MOS (kapasitor logam oksida) yang merupakan bahagian penting dari MOSFET. Lapisan oksida terdapat di antara dua terminal seperti sumber dan longkang. Dengan menerapkan voltan gerbang + Ve atau –Ve, kita dapat menetapkan dari p-type ke n-type. Apabila voltan + Ve diterapkan ke terminal gerbang, maka lubang yang ada di bawah lapisan oksida dengan daya tolakan dan lubang ditolak ke bawah melalui substrat. Kawasan pesongan yang diduduki oleh cas terikat –Ve yang berkaitan dengan atom akseptor.
Rajah Blok MOSFET
Perbezaan antara BJT dan MOSFET
Perbezaan antara BJT dan MOSFET dalam bentuk jadual dibincangkan di bawah. Jadi persamaan antara BJT dan MOSFET dibincangkan di bawah.
Perbezaan antara BJT dan MOSFET
BJT | MOSFET |
BJT adalah PNP atau NPN | MOSFET adalah jenis N atau jenis P |
BJT adalah peranti terkawal semasa | MOSFET adalah peranti yang dikawal voltan |
Pekali suhu BJT adalah negatif | Pekali suhu MOSFET adalah positif |
Output arus BJT dapat dikawal melalui arus asas i / p. | Output semasa MOSFET dapat dikawal melalui voltan gerbang i / p. |
BJT tidak mahal | MOSFET mahal |
Di BJT, Pelepasan Elektrostatik tidak menjadi masalah. | Di MOSFET, Pelepasan Elektrostatik adalah masalah, jadi boleh menyebabkan masalah. |
Ia mempunyai keuntungan semasa yang rendah & tidak stabil. Setelah arus pemungut meningkat maka keuntungan dapat dikurangkan. Sekiranya suhu meningkat maka kenaikan juga dapat ditingkatkan. | Ia mempunyai keuntungan arus tinggi yang hampir stabil untuk menukar arus saliran. |
Rintangan input BJT rendah. | Rintangan input MOSFET tinggi. |
Arus input adalah Milliamps / Microamps | Arus input adalah Picoamps |
Apabila BJT tepu maka penyebaran haba yang lebih sedikit dapat berlaku. | Apabila MOSFET tepu maka penyebaran haba yang lebih sedikit dapat berlaku. |
Kelajuan beralih BJT lebih perlahan | Kelajuan beralih MOSFET lebih tinggi |
Tindak balas frekuensi lebih rendah | Tindak balas frekuensi lebih baik |
Setelah tepu, maka penurunan potensi melintasi Vce adalah sekitar 200 mV. | Setelah tepu, maka kemungkinan penurunan sumber dan longkang adalah sekitar 20 mV. |
Arus asas BJT mula membekalkan menggunakan + 0.7V voltan masukan. Transistor boleh dikendalikan melalui arus asas yang besar | MOSFET saluran-N menggunakan + 2v hingga + 4v untuk menghidupkannya dan arus gerbang ini kira-kira sifar. |
Impedans input rendah | Impedansi input tinggi |
Kekerapan menukar BJT rendah | Kekerapan menukar MOSFET tinggi |
Ia digunakan untuk aplikasi arus rendah | Ia digunakan untuk aplikasi semasa yang tinggi |
Perbezaan Utama antara BJT dan MOSFET
Perbezaan utama antara transistor BJT dan MOSFET dibincangkan di bawah.
- BJT adalah transistor persimpangan bipolar sedangkan MOSFET adalah semikonduktor oksida logam transistor kesan medan .
- A BJT mempunyai tiga terminal iaitu base, emitter, dan collector, sementara MOSFET mempunyai tiga terminal iaitu source, drain, dan gate.
- BJT digunakan untuk aplikasi arus rendah, sedangkan MOSFET digunakan untuk aplikasi tinggi aplikasi kuasa .
- Pada masa ini, di litar analog dan digital , MOSFET dianggap lebih biasa digunakan daripada BJTS.
- Kerja BJT bergantung pada arus di terminal pangkalan dan kerja MOSFET bergantung pada voltan pada elektrod gerbang bertebat oksida.
- BJT adalah peranti terkawal semasa dan MOSFET adalah peranti terkawal voltan.
MOSFET digunakan lebih banyak daripada BJT dalam kebanyakan aplikasi - Struktur MOSFET lebih kompleks daripada BJT
Mana Yang Lebih Baik Amplifier BJT atau MOSFET?
Kedua-dua BJT dan MOSFET merangkumi ciri-ciri unik dan kelebihan dan kekurangan mereka sendiri. Tetapi, kita tidak boleh mengatakan mana yang baik dalam BJT & MOSFET kerana perkara ini sangat subjektif. Tetapi sebelum memilih BJT atau MOSFET, ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan seperti tahap daya, kecekapan, voltan pemacu, harga, kelajuan beralih, dll.
Biasanya, MOSFET digunakan dalam bekalan kuasa dengan lebih cekap kerana kerja MOSFET lebih pantas kerana penggunaan logam oksida selain dari BJT. Di sini, BJT bergantung pada gabungan lubang elektron.
MOSFET berfungsi dengan kuasa rendah sekali beralih pada frekuensi tinggi kerana mempunyai kelajuan pensuisan yang cepat sehingga mengarah melalui kesan medan grid-oksida terkawal tetapi tidak melalui penggabungan semula elektron atau lubang seperti BJT. Di MOSFET, litar seperti kawalan pintu sangat mudah
Terdapat banyak sebab yang menonjol
Lebih sedikit Kerugian Pengaliran
Transistor simpang bipolar merangkumi penurunan voltan tepu stabil seperti 0.7 V, sedangkan MOSFET merangkumi rintangan pada 0.001-ohm yang menyebabkan kehilangan kuasa lebih sedikit.
Impedansi Input Tinggi
Transistor simpang bipolar menggunakan arus asas rendah untuk mengendalikan arus pemungut yang lebih besar. Dan mereka berfungsi seperti penguat semasa. MOSFET adalah peranti yang dikawal voltan dan hampir tidak termasuk arus gerbang. Gerbang berfungsi seperti kapasitor nilai dan ini merupakan faedah yang signifikan dalam aplikasi pensuisan & arus tinggi kerana perolehan daya BJT mempunyai sederhana hingga rendah, yang memerlukan arus asas tinggi untuk menghasilkan arus tinggi.
Kawasan yang diduduki oleh MOSFET kurang dibandingkan dengan BJT seperti 1/5. Operasi BJT tidak semudah dibandingkan dengan MOSFET. Jadi FET dapat direka dengan sangat mudah dan boleh digunakan seperti elemen pasif dan bukannya penguat.
Mengapa MOSFET lebih baik daripada BJT?
Terdapat banyak faedah menggunakan MOSFET dan bukannya BJT seperti berikut.
MOSFET sangat responsif berbanding dengan BJT kerana majoriti pembawa cas di MOSFET adalah semasa. Oleh itu, peranti ini diaktifkan dengan cepat berbanding dengan BJT. Oleh itu, ini digunakan terutamanya untuk menukar kuasa SMPS.
MOSFET tidak mengalami perubahan besar sedangkan, di BJT, arus pemungut ini akan berubah kerana perubahan suhu, voltan asas pemancar, dan kenaikan arus. Walau bagaimanapun, perubahan besar ini tidak dijumpai dalam MOSFET kerana ia adalah pembawa cas majoriti.
Impedansi input MOSFET sangat tinggi seperti julat megohms sedangkan impedans input BJT berkisar dalam kiloohms. Oleh itu, pembuatan MOSFET sangat sesuai untuk litar berasaskan penguat.
Berbanding dengan BJT, MOSFET kurang berisik. Di sini bunyi boleh didefinisikan sebagai pencerobohan rawak dalam isyarat. Setelah transistor digunakan untuk meningkatkan isyarat, maka proses dalaman transistor akan memulakan beberapa gangguan kasual ini. Secara amnya, BJT memperkenalkan kebisingan yang besar ke dalam isyarat berbanding dengan MOSFET. Jadi MOSFET sesuai untuk memproses isyarat sebaliknya penguat voltan.
Saiz MOSFET sangat kecil jika dibandingkan dengan BJT. Oleh itu, susunan ini dapat dilakukan dalam ruang yang lebih sedikit. Atas sebab ini, MOSFET digunakan dalam pemproses komputer & cip. Oleh itu, reka bentuk MOSFET sangat mudah dibandingkan dengan BJT.
Pekali Suhu BJT & FET
Pekali suhu MOSFET positif untuk rintangan dan ini akan menjadikan operasi selari MOSFET sangat mudah. Terutama, jika MOSFET memancarkan arus yang diperkuat, sangat mudah ia memanas, meningkatkan rintangannya, dan menyebabkan aliran arus ini bergerak ke peranti lain secara selari.
Pekali suhu BJT adalah negatif, jadi perintang sangat penting sepanjang proses selari transistor simpang bipolar.
Pecahan sekunder MOSFET tidak berlaku kerana pekali suhu ini positif. Walau bagaimanapun, transistor simpang bipolar mempunyai pekali suhu negatif sehingga mengakibatkan kerosakan sekunder.
Kelebihan BJT berbanding MOSFET
The kelebihan BJT berbanding MOSFET sertakan perkara berikut.
- BJT beroperasi lebih baik dalam keadaan beban tinggi & dengan frekuensi yang lebih tinggi berbanding dengan MOSFETS
- BJT mempunyai kesetiaan yang lebih tinggi & keuntungan yang lebih baik di kawasan linear seperti yang dinilai dengan MOSFET.
- Berbanding dengan MOSFETS, BJTS lebih cepat kerana kapasitansi yang rendah pada pin kawalan. Tetapi MOSFET lebih bertoleransi untuk memanaskan & dapat mensimulasikan perintang yang baik.
- BJT adalah pilihan yang sangat baik untuk aplikasi voltan dan kuasa rendah
The keburukan BJT sertakan perkara berikut.
- Ia mempengaruhi oleh sinaran
- Ia menghasilkan lebih banyak bunyi
- Ia mempunyai kestabilan terma yang kurang
- Pengendalian asas BJT sangat kompleks
- Kekerapan beralih adalah kawalan kompleks rendah & tinggi
- Masa beralih BJT rendah berbanding voltan & arus dengan frekuensi bergantian yang tinggi.
Kelebihan dan Kekurangan MOSFET
The kelebihan MOSFET sertakan perkara berikut.
- Kurang saiz
- Pembuatannya mudah
- Impedansi input tinggi berbanding dengan JFET
- Ia menyokong operasi berkelajuan tinggi
- Penggunaan kuasa rendah sehingga lebih banyak komponen dapat dibenarkan untuk setiap cip di luar kawasan
- MOSFET dengan jenis peningkatan digunakan dalam litar digital
- Ia tidak mempunyai diod gerbang, jadi boleh dilakukan melalui voltan gerbang positif atau negatif
- Ia digunakan secara meluas berbanding dengan JFET
- Rintangan saliran MOSFET tinggi kerana rintangan saluran rendah
The keburukan MOSFET sertakan perkara berikut.
- Kelemahan MOSFET termasuk yang berikut.
- Jangka hayat MOSFET rendah
- Penentukuran yang kerap diperlukan untuk pengukuran dos yang tepat
- Mereka sangat terdedah kepada voltan berlebihan sehingga perlu dilakukan pengendalian khas kerana pemasangan
Oleh itu, ini semua mengenai perbezaan antara BJT dan MOSFET yang merangkumi apa itu BJT dan MOSFET, prinsip kerja, jenis MOSFET , dan perbezaan. Kami harap anda mendapat pemahaman yang lebih baik mengenai konsep ini. Selanjutnya, terdapat keraguan mengenai konsep ini atau projek elektrik dan elektronik , sila berikan maklum balas anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah ciri-ciri BJT dan MOSFET?