Rozdíl mezi JFET a MOSFET

Oba jsou tranzistory s efektem pole řízené napětím (FET), které se používají hlavně k zesílení slabých signálů, většinou bezdrátových signálů. Jsou to zařízení UNIPOLAR, která mohou zesilovat analogové a digitální signály. Tranzistor s efektem pole (FET) je typ tranzistoru, který mění elektrické chování zařízení pomocí efektu elektrického pole. Používají se v elektronických obvodech od RF technologie po přepínání a řízení výkonu až po zesílení. Používají elektrické pole k řízení elektrické vodivosti kanálu. FET je roztříděn do JFET (tranzistor s efektem spojovacího pole) a MOSFET (tranzistor s efektem polovodičového pole s efektem Oxide kovu). Oba se používají hlavně v integrovaných obvodech a jsou si v principech provozu velmi podobné, ale mají mírně odlišné složení. Pojďme si je podrobně porovnat.

Co je JFET?

JFET je nejjednodušší typ tranzistoru s efektem pole, ve kterém proud může buď projít ze zdroje do odtoku nebo odtoku do zdroje. Na rozdíl od bipolárních přechodových tranzistorů (BJT), JFET používá napětí přivedené na hradlový terminál k řízení proudu protékajícího kanálem mezi odtokovým a zdrojovým terminálem, což má za následek, že výstupní proud je úměrný vstupnímu napětí. Terminál brány je obrácený. Je to tříkoncové jednopólové polovodičové zařízení používané v elektronických spínačích, odporech a zesilovačích. Předpokládá vysoký stupeň izolace mezi vstupem a výstupem, což je stabilnější než bipolární tranzistor. Na rozdíl od BJT je množství povoleného proudu určeno napěťovým signálem v JFET.

Obecně se dělí na dvě základní konfigurace:

• N-Channel JFET - Proud protékající kanálem mezi odtokem a zdrojem je ve formě elektronů záporný. Má nižší odpor než typy P-Channel.
• P-Channel JFET - Proud proudící přes kanál je pozitivní ve formě děr. Má vyšší odpor než jeho protějšky N-Channel.

Co je MOSFET?

MOSFET je tranzistor se čtyřmi koncovými polovodičovými poli, který je vyroben řízenou oxidací křemíku a kde použité napětí určuje elektrickou vodivost zařízení. MOSFET je zkratka pro tranzistor s tranzistorem s kovovým oxidem polovodičovým polem. Brána, která je umístěna mezi zdrojovým a vypouštěcím kanálem, je elektricky izolována od kanálu tenkou vrstvou oxidu kovu. Záměrem je řídit tok napětí a proudu mezi zdrojovým a odtokovým kanálem. MOSFETy hrají důležitou roli v integrovaných obvodech kvůli jejich vysoké vstupní impedanci. Většinou se používají v výkonových zesilovačích a přepínačích a navíc hrají důležitou roli při návrhu vestavěných systémů jako funkční prvky.

Obvykle jsou rozděleny do dvou konfigurací:

• Režim vyčerpání MOSFET - Zařízení jsou normálně „ZAPNUTO“, když je napětí mezi vstupem a zdrojem nulové. Aplikační napětí je nižší než napětí odtoku ke zdroji
• Režim vylepšení MOSFET - Zařízení jsou normálně „VYPNUTO“, když je napětí mezi vstupem a zdrojem nulové.

Rozdíl mezi JFET a MOSFET

Základy FET a MOSFET

Jak JFET, tak MOSFET jsou napěťově řízené tranzistory používané k zesílení slabých signálů analogových i digitálních. Oba jsou unipolární zařízení, ale s různým složením. Zatímco JFET je zkratkou tranzistoru Junction Field-Effect Transistor, MOSFET je zkratkou tranzistoru Field Sectconductor Field Effect Transistor. První z nich je polovodičové zařízení se třemi terminály, zatímco druhé je polovodičové zařízení se čtyřmi terminály.

Provozní režim FET a MOSFET

Oba mají menší hodnoty transkonduktance ve srovnání s hodnotami bipolárních tranzistorů (BJT). JFET lze provozovat pouze v režimu vyčerpání, zatímco MOSFET mohou pracovat v režimu vyčerpání i vylepšování.

Impedance vstupu v FET a MOSFET

JFET mají vysokou vstupní impedanci řádově 1010 ohmů, což je činí citlivými na signály vstupního napětí. MOSFETy nabízejí ještě větší vstupní impedanci než JFETy, díky nimž jsou mnohem odolnější na terminálu brány díky izolátoru na bázi oxidu kovu.

Proud netěsnosti brány

Označuje postupnou ztrátu elektrické energie způsobenou elektronickými zařízeními, i když jsou vypnutá. Zatímco JFET umožňují proud svodového proudu brány řádově 10 ^ -9 A, svodový proud hradla MOSFETů bude řádově 10 ^ -12 A.

Odolnost proti poškození v FET a MOSFET

MOSFET jsou náchylnější k poškození elektrostatickým výbojem kvůli dodatečnému izolátoru oxidu kovu, který snižuje kapacitu brány, čímž je tranzistor náchylný k poškození vysokým napětím. Na druhé straně JFET jsou méně citlivé na poškození ESD, protože nabízejí vyšší vstupní kapacitu než MOSFETy.

Náklady na FET a MOSFET

JFET se řídí jednoduchým, méně sofistikovaným výrobním procesem, díky kterému jsou relativně levnější než MOSFETy, které jsou kvůli složitějšímu výrobnímu procesu drahé. Další vrstva oxidu kovu přispívá k celkové ceně.

Aplikace FET a MOSFET

JFET jsou ideální pro aplikace s nízkým šumem, jako jsou elektronické spínače, vyrovnávací zesilovače atd. MOSFET se na druhé straně používají hlavně pro aplikace s vysokým šumem, jako jsou přepínání a zesilování analogových nebo digitálních signálů, a navíc se také používají v aplikacích pro řízení motoru. a vestavěné systémy.

JFET vs. MOSFET: srovnávací tabulka

Shrnutí FET vs. MOSFET

JFET a MOSFET jsou dva nejoblíbenější tranzistory s efektem pole běžně používané v elektronických obvodech. Jak JFET, tak MOSFET jsou napěťově řízená polovodičová zařízení používaná pro zesílení slabých signálů pomocí efektu elektrického pole. Samotný název naznačuje atributy zařízení. Zatímco sdílejí společné atributy odpovídající zesílení a přepínání, mají spravedlivý podíl na rozdílech. JFET je provozován pouze v režimu vyčerpání, zatímco MOSFET je provozován v režimu vyčerpání i vylepšování. MOSFET jsou používány v obvodech VLSI kvůli jejich nákladnému výrobnímu procesu, oproti levnějším JFET, které se používají hlavně v aplikacích s malým signálem.