Ismerje a BJT és a FET közötti fő különbséget

A BJT és a FET két különböző típusú tranzisztorok és más néven aktív félvezető eszközök . A BJT rövidítése a Bipolar Junction Transistor, a FET pedig a Field Effect Transistor. A BJTS és a FETS különféle csomagokban érhető el az üzemi frekvencia, áramerősség, feszültség és teljesítménynév alapján. Az ilyen típusú eszközök nagyobb fokú ellenőrzést tesznek lehetővé munkájuk felett. A BJTS és FET-ek kapcsolóként és erősítőként használhatók az elektromos és elektronikai áramkörök . A fő különbség a BJT és a FET között az, hogy az a terepi tranzisztor csak a többségi töltés hordozza az áramlást, míg a BJT-ben mind a többségi, mind a kisebbségi töltéshordozók áramlanak.

Különbség a BJT és a FET között

A BJT és a FET közötti fő különbséget az alábbiakban tárgyaljuk, amely magában foglalja azt, ami a BJT és a FET, a BJT és a FET felépítését és működését.

Mi a BJT?

A BJT egyfajta tranzisztor, amely mind a többségi, mind a kisebbségi töltéshordozókat használja. Ezek a félvezető eszközök kétféle típusban állnak rendelkezésre, például PNP és NPN. A tranzisztor fő feladata az áram erősítése. Ezek tranzisztorok használhatók kapcsolók és erősítők. A BJT-k alkalmazásai széles skálát foglalnak magukban, beleértve az elektronikus eszközöket, például a tévéket, mobilokat, számítógépeket, rádióadókat, hangerősítőket és az ipari vezérlést.

Bipoláris csomópontú tranzisztor

A BJT építése

A bipoláris kereszteződésű tranzisztor két p-n csomópontot tartalmaz. A BJT szerkezetétől függően ezeket két típusba sorolják, mint pl PNP és NPN . Az NPN tranzisztorban enyhén adalékolt P típusú félvezetőt helyeznek két erősen adalékolt N típusú félvezető közé. Hasonlóképpen, egy PNP tranzisztort úgy állítunk elő, hogy egy N típusú félvezetőt helyezünk a P típusú félvezetők közé. A BJT felépítését az alábbiakban mutatjuk be. Az alábbi szerkezetben található emitter és kollektor terminálokat n-típusú és p-típusú félvezetőknek nevezzük, amelyeket „E” és „C” jelöléssel jelölünk. Míg a fennmaradó kollektor terminált p-típusú félvezetőnek nevezzük, amelyet ’B’ -vel jelölünk.

A BJT építése

Ha nagyfeszültséget fordított előfeszítési módban csatlakoztatnak mind az alap, mind a kollektor kapcsain. Ez nagy kimerülési régiót gyökerez a BE kereszteződésen keresztül, erős elektromos térrel, amely megállítja a lyukakat a B-termináltól a C-terminálig. Valahányszor az E és a B kapcsa előre irányított előfeszítéssel van összekötve, az elektronok áramlása az emitter terminálról az alap terminálra irányul.

Az alapterminálban egyes elektronok rekombinálódnak a furatokkal, de a B-C kereszteződésen átívelő elektromos mező vonzza az elektronokat. A legtöbb elektron végül túláramlik a kollektor terminálján, hogy hatalmas áramot hozzon létre. Mivel a nagy áram áramlása a kollektor terminálon keresztül szabályozható az emitter terminálon átmenő kis árammal.

Ha a BE csomópont potenciálkülönbsége nem erős, akkor az elektronok nem tudnak bejutni a kollektor termináljába, így a kollektor terminálján keresztül nem áramlik az áram. Emiatt egy bipoláris kereszteződésű tranzisztort kapcsolóként is használnak. A PNP-csomópont is ugyanezen elv alapján működik, de az alapkivezetés N-típusú anyagból készül, és a PNP-tranzisztor töltéshordozóinak többsége lyuk.

BJT régiói

A BJT három régión keresztül működtethető, például aktív, cut-off és telítettség. Ezeket a régiókat az alábbiakban tárgyaljuk.

A tranzisztor ON aktív tartományban van, majd a kollektoráram összehasonlítható és vezérelhető az alapáramon keresztül, például IC = βIC. Viszonylag érzéketlen a VCE-vel szemben. Ebben a régióban erősítőként működik.

A tranzisztor kikapcsolt állapotban van a leválasztási tartományban, így a két terminál, például a kollektor és az emitter között nincs átvitel, tehát IB = 0, így IC = 0.

A tranzisztor BE van kapcsolva a telítettségi tartományban, így a kollektoráram az alapáramon belüli változás révén rendkívül kevésbé változik. A VCE kicsi, és a kollektoráram főleg a VCE-től függ, nem úgy, mint az aktív régióban.

BJT jellemzői

A a BJT jellemzői a következőket tartalmazzák.

• A BJT i ​​/ p impedanciája alacsony, míg az o / p impedanciája magas.
• A BJT zajos komponens a kisebbségi töltéshordozók előfordulása miatt
• A BJT egy bipoláris eszköz, mert az áramlás mindkét töltéshordozó miatt ott lesz.
• A BJT hőkapacitása alacsony, mert a kiáramló áram ellenkező esetben megfordítja a telítettségi áramot.
• Az emitter terminálon belül a doppingolás maximális, míg az alap terminálban alacsony
• A gyűjtőterminál területe BJT-ben magas a FET-hez képest

A BJT típusai

A BJT-k osztályozása a konstrukciójuk alapján végezhető el, mint a PNP és az NPN.

PNP tranzisztor

A PNP tranzisztorban két p típusú félvezető réteg között csak az n típusú félvezető réteg van elhelyezve.

NPN tranzisztor

Egy NPN tranzisztorban két N típusú félvezető réteg között csak a p típusú félvezető réteg van elhelyezve.

Mi az a FET?

A FET kifejezés Field-effect tranzisztort jelent, és Unipoláris tranzisztornak is nevezik. A FET egyfajta tranzisztor, ahol az o / p áramot elektromos mezők vezérlik. A FET alaptípusa teljesen különbözik a BJT-től. A FET három terminálból áll, nevezetesen forrás, lefolyó és kapu terminálokból. Ennek a tranzisztornak a töltőhordozói lyukak vagy elektronok, amelyek egy aktív csatornán keresztül áramlanak a forrás termináljától a lefolyó terminálig. Ezt a töltéshordozók áramlását a forrás és a kapu kivezetésein alkalmazott feszültség szabályozhatja.

Terepi effektus tranzisztor

A FET felépítése

A terepi tranzisztorokat két típusba sorolják, mint például a JFET és a MOSFET. Ennek a két tranzisztornak hasonló elvei vannak. A p-csatornás JFET felépítését az alábbiakban mutatjuk be. Ban ben p-csatornás JFET , a töltéshordozók többsége a forrásból a lefolyóba áramlik. A forrás- és leeresztő kapcsokat S és D jelöli.

A FET felépítése

A kapu terminál fordított előfeszítési módban van csatlakoztatva egy feszültségforráshoz, így kimerülő réteg képződhet a kapu és a csatorna régióiban, ahol a töltések áramlanak. Ha a kapu termináljának fordított feszültsége növekszik, a kimerülő réteg növekszik. Így meg tudja állítani az áramot a forrás terminálról a lefolyó terminálra. Tehát a kapu termináljának feszültségének megváltoztatásával szabályozni lehet az áramot a forrás terminálról a lefolyó terminálra.

A FET régiói

A FET-ek három régióban működtek, mint például a cut-off, az aktív és az ohmos régió.

A tranzisztort a kikapcsolási tartományban kikapcsolják. Tehát nincs vezetés a forrás, valamint a lefolyó között, ha a kapu-forrás feszültsége magasabb, mint a levágási feszültség. (ID = 0 VGS> VGS esetén, ki)

Az aktív régiót Saturation régiónak is nevezik. Ebben a régióban a tranzisztor BE van kapcsolva. A lefolyóáram szabályozása a VGS (kapu-forrás feszültség) segítségével történhet, és viszonylag érzéketlen a VDS-re. Tehát ebben a régióban a tranzisztor erősítőként működik.

Tehát, ID = IDSS = (1- VGS / VGS, ki) 2

A tranzisztor aktiválódik az ohmos régióban, azonban ugyanúgy működik, mint egy videomagnó (feszültségvezérelt ellenállás). Ha a VDS alacsony az aktív régióhoz képest, akkor a lefolyó áram megközelítőleg összehasonlító a forrás-lefolyó feszültséggel és a kapu feszültségén keresztül vezérelhető. Tehát, ID = IDSS

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

Ebben a régióban

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

A FET típusai

Két fő típusú elágazási térhatású tranzisztor létezik, például az alábbiak.

JFET - Junction Field Effect tranzisztor

IGBT - Szigetelt kapu térhatású tranzisztor, és ismertebb nevén MOSFET - fémoxid félvezető mező hatású tranzisztor)

FET jellemzői

A a FET jellemzői a következőket tartalmazzák.

• A FET bemeneti impedanciája magas, mint 100 MOhm
• Ha a FET-t kapcsolóként használják, akkor nincs offszet feszültsége
• A FET viszonylag védett a sugárzástól
• A FET többségi hordozóeszköz.
• Ez egypólusú komponens és nagy hőstabilitást biztosít
• Alacsony zajszintű, és alkalmasabb alacsony szintű erősítők bemeneti szakaszaihoz.
• Nagy hőstabilitást biztosít a BJT-hez képest.

Különbség a BJT és a FET között

A BJT és a FET közötti különbséget a következő táblázatos formában adjuk meg.

Fő különbség a BJT és a FET között

• A bipoláris csomópontú tranzisztorok bipoláris eszközök, ebben a tranzisztorban mindkét többségi és kisebbségi töltéshordozó áramlik.
• A terepi tranzisztorok unipoláris eszközök, ebben a tranzisztorban csak a töltéshordozó áramok vannak többségben.
• Bipoláris kereszteződésű tranzisztorok áramvezéreltek.
• A terepi tranzisztorokat feszültség vezérli.
• Sok alkalmazásban a FET-eket használják, mint a bipoláris kereszteződésű tranzisztorokat.
• A bipoláris csomópontú tranzisztorok három terminálból állnak, nevezetesen az emitterből, az alapból és a kollektorból. Ezeket a terminálokat E, B és C jelöli.
• A terepi tranzisztor három terminálból áll, nevezetesen forrás, lefolyó és kapu. Ezeket a terminálokat S, D és G jelöli.
• A terepi tranzisztorok bemeneti impedanciája magas a bipoláris kereszteződésű tranzisztorokhoz képest.
• A FET gyártása nagyon kicsi lehet, hogy hatékony legyen a kereskedelmi áramkörök tervezésében. Alapvetően a FET-ek kis méretben kaphatók, és kevés helyet foglalnak el egy chipen. A kisebb eszközök használata kényelmesebb és felhasználóbarátabb. A BJT-k nagyobbak, mint a FET-ek.
• A FET-ek, különösen a MOSFET-ek megtervezése költségesebb, mint a BJT-k.
• A FET-eket szélesebb körben használják a különféle alkalmazásokban, és ezeket kis méretben lehet gyártani, és kevesebb áramot kell használniuk. A BJT-k a hobbi elektronikában, a szórakoztató elektronikában alkalmazhatók, és nagy nyereséget generálnak.
• A FET-ek számos előnnyel járnak a nagyüzemi kereskedelmi eszközök számára. Ha fogyasztói eszközökben használják, akkor ezeket méretük, magas i / p impedancia és egyéb tényezők miatt előnyben részesítik.
• Az egyik legnagyobb chiptervezõ vállalat, mint például az Intel, FET-eket használ az eszközök milliárdjainak áramellátására világszerte.
• A BJT-nek kis mennyiségű áramra van szüksége a tranzisztor bekapcsolásához. A bipolárisan elvezetett hő megállítja a chipen előállítható tranzisztorok teljes számát.
• Amikor a FET tranzisztor „G” kapcsa fel van töltve, nincs szükség több áramra a tranzisztor bekapcsolásához.
• A BJT felelős a negatív hőmérsékleti együttható miatti túlmelegedésért.
• A FET + Ve hőmérséklet-együtthatóval rendelkezik a túlmelegedés megállításához.
• A BJT-k alacsony áramú alkalmazásokhoz alkalmazhatók.
• A FETS kisfeszültségű alkalmazásokra alkalmazható.
• A FET-ek alacsony vagy közepes nyereséggel rendelkeznek.
• A BJT-k magasabb max frekvenciával és magasabb cutoff frekvenciával rendelkeznek.

Miért előnyösebb a FET a BJT-vel szemben?

• A terepi tranzisztorok magas bemeneti impedanciát biztosítanak a BJT-khez képest. A FET-ek nyeresége kisebb a BJT-khez képest.
• A FET kevesebb zajt generál
• A FET sugárzási hatása kisebb.
• A FET offszet feszültsége nulla a lefolyó áramnál, ezért kiemelkedő jelszaggatót alkot.
• A FET-ek hőmérséklet-stabilabbak.
• Ezek feszültségérzékeny eszközök, nagy bemeneti impedanciával.
• A FET bemeneti impedanciája nagyobb, ezért előnyösebb, ha az i / p fokozatot használjuk egy többlépcsős erősítőhöz.
• A terepi tranzisztorok egyik osztálya kevesebb zajt produkál
• A FET gyártása egyszerű
• A FET úgy reagál, mint egy feszültség által vezérelt változó ellenállás az apró lefolyó-forrás feszültségértékek esetén.
• Ezek nem érzékenyek a sugárzásra.
• Teljesítmény A FET-ek eloszlatják a nagy teljesítményt, és nagy áramokat is át tudnak kapcsolni.

Melyik a gyorsabb BJT vagy a FET?

• Kis teljesítményű LED-es vezetéshez és az MCU (Micro Controllers Unit) azonos eszközeihez a BJT-k nagyon alkalmasak, mivel a BJT-k gyorsabban tudnak váltani a MOSFET-hez képest, mivel a vezérlőcsapon alacsony a kapacitás.
• A MOSFET-eket nagy teljesítményű alkalmazásokban használják, mivel a BJT-khez képest gyorsabban tudnak váltani.
• A MOSFET-ek kis induktivitást alkalmaznak a kapcsolóüzemű tápegységeken belül a hatékonyság növelése érdekében.

Így itt a BJT és a FET összehasonlításáról van szó, ide tartozik a BJT és a FET, a BJT építése, a FET felépítése, a BJT és a FET közötti különbségek. Mindkét tranzisztort, például a BJT-t és a FET-et különböző félvezető anyagok, például P-típusú és N-típusú fejlesztették ki. Ezeket a kapcsolók, erősítők és oszcillátorok tervezésénél hasznosítják. Reméljük, hogy jobban megértette ezt a koncepciót. Továbbá, bármilyen kérdése van ezzel a koncepcióval, ill elektronikai projektek kérjük, kommentálja az alábbi megjegyzés részt. Itt egy kérdés az Ön számára, mik a BJT és a FET alkalmazásai?

Fotók:

• BJT ibiblio
• A BJT építése wikimedia
• FET ma
• A FET felépítése elektróda