Forskel mellem JFET og MOSFET

Begge er spændingsstyrede felteffekttransistorer (FET'er), der hovedsageligt bruges til at forstærke svage signaler, mest trådløse signaler. Det er UNIPOLAR enheder, der kan forstærke analoge og digitale signaler. En felteffekttransistor (FET) er en type transistor, der ændrer en enheds elektriske opførsel ved hjælp af en elektrisk felteffekt. De bruges i elektroniske kredsløb fra RF-teknologi til switching og effektstyring til forstærkning. De bruger elektrisk felt til at kontrollere den elektriske ledningsevne i en kanal. FET er kategoriseret i JFET (Junction Field Effect Transistor) og MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). Begge bruges hovedsageligt i integrerede kredsløb og er meget ens i driftsprincipper, men de har en lidt anden sammensætning. Lad os sammenligne de to detaljer.

Hvad er JFET?

JFET er den enkleste type felteffekttransistor, hvor strømmen enten kan passere fra kilde til dræning eller dræning til kilde. I modsætning til bipolære forbindelsestransistorer (BJT'er) bruger JFET den spænding, der påføres til portterminalen til at styre strømmen, der strømmer gennem kanalen mellem dræne- og kildeterminalerne, hvilket resulterer i, at udgangsstrømmen er proportional med indgangsspændingen. Portterminalen er omvendt forspændt. Det er en tre-terminal unipolær halvlederenhed, der bruges i elektroniske kontakter, modstande og forstærkere. Den forudser en høj grad af isolering mellem input og output, hvilket gør det mere stabilt end en bipolær forbindelsestransistor. I modsætning til BJT'er bestemmes den tilladte mængde af et spændingssignal i en JFET.

Det klassificeres generelt i to grundlæggende konfigurationer:

  • N-Channel JFET - Strømmen, der flyder gennem kanalen mellem afløbet og kilden, er negativ i form af elektroner. Det har lavere modstand end P-Channel typer.
  • P-Channel JFET - Den nuværende strøm, men kanalen er positiv i form af huller. Det har højere modstand end dets N-Kanal kolleger.

Hvad er MOSFET?

MOSFET er en fireterminal halvlederfelteffekttransistor, der er fremstillet af den kontrollerede oxidation af silicium, og hvor den påførte spænding bestemmer en enheds elektriske ledningsevne. MOSFET står for Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Porten, der er placeret mellem kilde- og drænkanalerne, er elektrisk isoleret fra kanalen med et tyndt lag metaloxid. Tanken er at styre spændingen og strømmen mellem kilde- og dræningskanalerne. MOSFET'er spiller en vigtig rolle i integrerede kredsløb på grund af deres høje inputimpedans. De bruges mest i effektforstærkere og switches, plus de spiller en kritisk rolle i indlejret systemdesign som funktionelle elementer.

De klassificeres generelt i to konfigurationer:

  • Udtømningstilstand MOSFET - Enhederne er normalt “ON”, når gate-til-kildespændingen er nul. Påføringsspændingen er lavere end dræning-til-kildespændingen
  • Forbedringstilstand MOSFET - Enhederne er normalt “OFF”, når gate-til-kildespændingen er nul.

Forskel mellem JFET og MOSFET

Grundlæggende om FET og MOSFET

Både JFET og MOSFET er spændingsstyrede transistorer, der bruges til at forstærke svage signaler både analoge og digitale. Begge er unipolære enheder, men med forskellig sammensætning. Mens JFET står for Junction Field-Effect Transistor, er MOSFET en forkortelse for Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Den førstnævnte er en tre-terminal halvlederanordning, hvorimod den sidstnævnte er en fire-terminal halvlederindretning.

Driftsform for FET og MOSFET

Begge har mindre transkonduktansværdier sammenlignet med værdien af ​​bipolære forbindelsestransistorer (BJT'er). JFET'er kan kun betjenes i udtømningstilstand, mens MOSFET'er kan fungere i både udtømningstilstand og forbedringsfunktion.

Inputimpedans i FET og MOSFET

JFET'er har høj inputimpedans i størrelsesordenen 1010 ohm, hvilket gør dem følsomme over for indgangsspændingssignaler. MOSFET'er tilbyder endnu højere inputimpedans end JFET'erne, hvilket gør dem meget mere modstandsdygtige ved portterminalen takket være metaloxidisolatoren.

Gate lækage strøm

Det henviser til det gradvise tab af elektrisk energi forårsaget af elektroniske enheder, selv når de er slukket. Mens JFET'er tillader portens lækstrøm i størrelsesordenen 10 ^ -9 A, vil portlækagestrømmen for MOSFETs være i størrelsesordenen 10 ^ -12 A.

Modstand mod skader i FET og MOSFET

MOSFET'er er mere modtagelige for skader som følge af elektrostatisk udladning på grund af den ekstra metaloxidisolator, der reducerer kapaciteten på porten, hvilket gør transistoren sårbar over for høyspændingsskader. På den anden side er JFET'er mindre modtagelige for ESD-skader, fordi de tilbyder højere inputkapacitet end MOSFETs.

Omkostninger ved FET og MOSFET

JFET'er følger en simpel, mindre sofistikeret fremstillingsproces, der gør dem relativt billigere end MOSFET'er, som er dyre på grund af den mere komplekse fremstillingsproces. Det ekstra metaloxidlag tilføjer en smule til de samlede omkostninger.

Anvendelse af FET og MOSFET

JFET'er er ideelle til applikationer med lav støj, såsom elektroniske afbrydere, bufferforstærkere osv. MOSFET'er bruges på den anden side hovedsageligt til applikationer med høj støj, såsom skifte og forstærkning af analoge eller digitale signaler, plus de bruges også til motorstyringsapplikationer og indlejrede systemer.

JFET vs. MOSFET: Sammenligningstabel

Resumé af FET vs. MOSFET

JFET og MOSFET er de to mest populære felteffekttransistorer, der ofte bruges i elektroniske kredsløb. Både JFET og MOSFET er spændingsstyrede halvlederenheder, der bruges til at forstærke svage signaler ved hjælp af en elektrisk felteffekt. Selve navnet antyder enhedens attributter. Mens de deler fælles attributter, der svarer til forstærkning og switching, har de deres rimelige andel af forskelle. JFET betjenes kun i udtømningstilstand, medens MOSFET betjenes i både udtømningstilstand og forbedringsfunktion. MOSFET'er bruges i VLSI kredsløb på grund af deres dyre fremstillingsproces mod de mindre dyre JFET'er, der hovedsageligt bruges i små signalapplikationer.