Różnica między JFET i MOSFET

Oba są kontrolowanymi przez napięcie tranzystorami efektu polowego (FET) stosowanymi głównie do wzmocnienia słabych sygnałów, głównie sygnałów bezprzewodowych. Są to urządzenia jednobiegunowe, które mogą wzmacniać sygnały analogowe i cyfrowe. Tranzystor efektu pola (FET) jest rodzajem tranzystora, który zmienia zachowanie elektryczne urządzenia za pomocą efektu pola elektrycznego. Są one używane w obwodach elektronicznych, od technologii RF po przełączanie i kontrolę mocy po wzmocnienie. Używają pola elektrycznego do kontrolowania przewodności elektrycznej kanału. FET jest podzielony na JFET (tranzystor efektu pola skrzyżowania) i MOSFET (tranzystor pola półprzewodnika tlenku metalu). Oba są używane głównie w obwodach zintegrowanych i są dość podobne w zasadach pracy, ale mają niewielką inną kompozycję. Porównajmy te dwa szczegółowo.

Co to jest JFET?

JFET jest najprostszym typem tranzystora efektu pola, w którym prąd może przejść od źródła do drenażu lub drenażu do źródła. W przeciwieństwie do bipolarnych tranzystorów połączeń (BJTS), JFET używa napięcia przyłożonego do zacisku bramki do kontrolowania prądu przepływającego przez kanał między zaciskami drenażu a źródłem, co powoduje proporcjonalne prąd wyjściowy do napięcia wejściowego. Terminal bramki jest odwrotny. Jest to trzyterminowe jednobiegunowe urządzenie półprzewodników używane w przełącznikach elektronicznych, rezystorach i wzmacniaczach. Przewiduje wysoki stopień izolacji między wejściem i wyjściem, co czyni go bardziej stabilnym niż tranzystor dwubiegunowy. W przeciwieństwie do BJT, ilość dozwolonego prądu jest określana przez sygnał napięcia w JFET.

Jest ogólnie podzielony na dwie podstawowe konfiguracje:

• N-kanał JFet - Prąd przepływający przez kanał między drenażem a źródłem jest ujemny w postaci elektronów. Ma niższą oporność niż typy kanałów p.
• P-Kannel JFet - Prąd płynny, choć kanał jest dodatni w postaci otworów. Ma wyższy opór niż jego odpowiedniki z N-kanałów.

Co to jest Mosfet?

MOSFET to czterokrotny tranzystor pola półprzewodnika wytworzony przez kontrolowane utlenianie krzem i gdzie zastosowane napięcie określa przewodność elektryczną urządzenia. MOSFET oznacza tranzystor pola półprzewodnika tlenku metalu. Brama, która znajduje się między kanałami źródłowymi i spustowymi, jest elektrycznie izolowana od kanału cienką warstwą tlenku metalu. Chodzi o to, aby kontrolować napięcie i przepływ prądu między kanałami źródłowymi i spustowymi. MOSFETS odgrywają istotną rolę w zintegrowanych obwodach ze względu na ich wysoką impedancję wejściową. Są one najczęściej używane w wzmacniaczach i przełącznikach, a także odgrywają kluczową rolę w projektowaniu systemu wbudowanego jako elementy funkcjonalne.

Są one ogólnie podzielone na dwie konfiguracje:

• Tryb wyczerpania MOSFET - Urządzenia są zwykle „włączone”, gdy napięcie bramy do źródła wynosi zero. Napięcie zastosowania jest niższe niż napięcie drenażowe
• Tryb wzmacniający MOSFET - Urządzenia są zwykle „wyłączone”, gdy napięcie bramy do źródła wynosi zero.

Różnica między JFET i MOSFET

Podstawy FET i MOSFET

Zarówno JFET, jak i MOSFET to tranzystory kontrolowane napięciem używane do wzmocnienia słabych sygnałów zarówno analogowych, jak i cyfrowych. Oba są urządzeniami jednobiegowymi, ale z różnym składem. Podczas gdy JFET oznacza tranzystor pola złącza, MOSFET jest skrót. Pierwsze to trzyterminowe urządzenie półprzewodników, podczas gdy drugie jest czterokierunkowym urządzeniem półprzewodnikowym.

Tryb pracy FET i MOSFET

Oba mają mniejsze wartości transkondukowania w porównaniu z wartościami dwubiegunowymi tranzystorami połączenia (BJT). JFET mogą być obsługiwane tylko w trybie wyczerpania, podczas gdy MOSFET mogą działać zarówno w trybie wyczerpania, jak i w trybie ulepszenia.

Impedancja wejściowa w FET i MOSFET

JFET mają wysoką impedancję wejściową na kolejność 1010 omów, co czyni je wrażliwymi na sygnały napięcia wejściowego. MOSFETS oferują jeszcze wyższą impedancję wejściową niż JFET, co czyni je znacznie bardziej opornymi na terminalu bramowym, dzięki izolatorowi tlenku metalu.

Prąd wycieku bramy

Odnosi się do stopniowej utraty energii elektrycznej spowodowanej przez urządzenia elektroniczne, nawet gdy są one wyłączone. Podczas gdy JFET umożliwia prąd wycieku bramki w kolejności 10^-9 A, prąd wycieku bramki dla MOSFETS będzie rzędu 10^-12 A.

Odporność na uszkodzenie w FET i MOSFET

MOSFET są bardziej podatne na uszkodzenie wyładowania elektrostatycznego z powodu dodatkowego izolatora tlenku metalu, który zmniejsza pojemność bramki, co czyni tranzystor na podatność na uszkodzenia wysokiego napięcia. Z drugiej strony JFET są mniej podatne na szkody ESD, ponieważ oferują wyższą pojemność wejściową niż MOSFETS.

Koszt FET i MOSFET

JFET są zgodne z prostym, mniej wyrafinowanym procesem produkcyjnym, co czyni je stosunkowo tańsze niż MOSFETS, które są drogie ze względu na bardziej złożony proces produkcji. Dodatkowa warstwa tlenku metalu nieco dodaje całkowity koszt.

Zastosowanie FET i MOSFET

JFET są idealne do zastosowań o niskim szumie, takich jak przełączniki elektroniczne, wzmacniacze buforowe itp. Z drugiej strony MOSFETS są używane głównie do zastosowań o wysokim szumie, takich jak przełączanie i wzmacnianie sygnałów analogowych lub cyfrowych, a także są używane w aplikacjach sterowania silnikiem i systemach osadzonych.

JFET vs. MOSFET: Wykres porównawczy

Podsumowanie FET vs. Mosfet

JFET i MOSFET są dwoma najpopularniejszymi tranzystorami efektu terenowym powszechnie stosowanym w obwodach elektronicznych. Zarówno JFET, jak i MOSFET są kontrolowane przez napięcie urządzenia półprzewodnikowe używane do wzmocnienia słabych sygnałów za pomocą efektu pola elektrycznego. Sama nazwa wskazuje na atrybuty urządzenia. Podczas gdy dzielą wspólne atrybuty odpowiadające wzmocnieniu i przełączaniu, mają swój uczciwy udział w różnicach. JFET działa tylko w trybie wyczerpania, podczas gdy MOSFET jest obsługiwany zarówno w trybie wyczerpania, jak i w trybie ulepszenia. MOSFET są używane w obwodach VLSI ze względu na ich drogie proces produkcji, w stosunku do tańszych JFET, które są głównie stosowane w małych zastosowaniach sygnałowych.