Разница между JFET и MOSFET

Оба - управляемые напряжением полевые транзисторы (FET), в основном используемые для усиления слабых сигналов, в основном беспроводных сигналов. Это устройства UNIPOLAR, которые могут усиливать аналоговые и цифровые сигналы. Полевой транзистор (FET) - это тип транзистора, который изменяет электрическое поведение устройства, используя эффект электрического поля. Они используются в электронных схемах от радиочастотной технологии до коммутации и управления мощностью для усиления. Они используют электрическое поле для контроля электропроводности канала. Полевой транзистор подразделяется на JFET (полевой транзистор с полевым контактом) и MOSFET (полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника). Оба в основном используются в интегральных микросхемах и довольно похожи по принципам работы, но имеют немного различный состав. Давайте сравним два в деталях.

Что такое JFET?

JFET - это самый простой тип полевого транзистора, в котором ток может проходить либо от источника к стоку, либо от стока к источнику. В отличие от биполярных переходных транзисторов (BJT), JFET использует напряжение, приложенное к клемме затвора, для управления током, протекающим через канал между клеммами стока и истока, что приводит к тому, что выходной ток пропорционален входному напряжению. Терминал затвора имеет обратное смещение. Это трехполюсное однополярное полупроводниковое устройство, используемое в электронных переключателях, резисторах и усилителях. Он предполагает высокую степень изоляции между входом и выходом, что делает его более стабильным, чем транзистор с биполярным переходом. В отличие от BJT, допустимая величина тока определяется сигналом напряжения в JFET.

Обычно он классифицируется на две основные конфигурации:

  • N-Channel JFET - Ток, протекающий через канал между стоком и истоком, отрицателен в форме электронов. Он имеет более низкое сопротивление, чем типы P-Channel.
  • P-канал JFET - Ток, протекающий через канал, является положительным в форме дырок. Он имеет более высокое сопротивление, чем его аналоги N-Channel.

Что такое МОП-транзистор?

МОП-транзистор представляет собой четырехполюсный полупроводниковый полевой транзистор, изготовленный путем управляемого окисления кремния и в котором приложенное напряжение определяет электрическую проводимость устройства. MOSFET расшифровывается как полевой транзистор металл-оксид-полупроводник. Затвор, который расположен между каналами истока и стока, электрически изолирован от канала тонким слоем оксида металла. Идея заключается в контроле напряжения и тока между каналами истока и стока. МОП-транзисторы играют жизненно важную роль в интегральных схемах из-за их высокого входного сопротивления. Они в основном используются в усилителях мощности и коммутаторах, плюс они играют важную роль в разработке встроенных систем в качестве функциональных элементов.

Они обычно делятся на две конфигурации:

  • Режим истощения МОП-транзистора - Устройства обычно включены, когда напряжение затвор-источник равно нулю. Напряжение приложения ниже, чем напряжение сток-исток
  • Режим улучшения MOSFET - Устройства обычно выключены, когда напряжение затвор-источник равно нулю.

Разница между JFET и MOSFET

Основы FET и MOSFET

И JFET, и MOSFET - это управляемые напряжением транзисторы, используемые для усиления слабых сигналов как аналоговых, так и цифровых. Оба являются униполярными устройствами, но с разным составом. В то время как JFET расшифровывается как транзистор с полевым эффектом перехода, MOSFET - это сокращение от полевого транзистора на основе оксида металла и полупроводника. Первое представляет собой трехполюсное полупроводниковое устройство, тогда как второе представляет собой четырехполюсное полупроводниковое устройство.

Режим работы FET и MOSFET

Оба имеют меньшие значения трансдуктивности по сравнению с транзисторами с биполярным переходом (BJT). JFET могут работать только в режиме истощения, тогда как MOSFET могут работать как в режиме истощения, так и в режиме улучшения.

Входное сопротивление в полевых транзисторах и полевых транзисторах

JFET имеют высокий входной импеданс порядка 1010 Ом, что делает их чувствительными к сигналам входного напряжения. МОП-транзисторы предлагают еще более высокий входной импеданс, чем JFET, что делает их намного более резистивными на клемме затвора благодаря металлооксидному изолятору.

Ток утечки через затвор

Это относится к постепенной потере электрической энергии, вызванной электронными устройствами, даже когда они выключены. В то время как JFET допускают ток утечки затвора порядка 10 ^ -9 А, ток утечки затвора для полевых МОП-транзисторов будет порядка 10 ^ -12 А.

Устойчивость к повреждениям в FET и MOSFET

МОП-транзисторы более чувствительны к повреждениям от электростатического разряда из-за дополнительного металлооксидного изолятора, который уменьшает емкость затвора, что делает транзистор уязвимым к повреждениям высоким напряжением. JFETs, с другой стороны, менее подвержены повреждениям от электростатического разряда, поскольку они имеют более высокую входную емкость, чем MOSFET..

Стоимость FET и MOSFET

JFET следуют за простым, менее сложным производственным процессом, что делает их относительно дешевле, чем MOSFET, которые дороги из-за более сложного производственного процесса. Дополнительный слой оксида металла немного увеличивает общую стоимость.

Применение FET и MOSFET

JFET идеальны для приложений с низким уровнем шума, таких как электронные переключатели, буферные усилители и т. Д. MOSFET, с другой стороны, в основном используются для приложений с высоким уровнем шума, таких как коммутация и усиление аналоговых или цифровых сигналов, плюс они также используются в приложениях управления двигателем и встраиваемые системы.

JFET против MOSFET: Сравнительная таблица

Краткое изложение FET против MOSFET

JFET и MOSFET - два самых популярных полевых транзистора, обычно используемые в электронных схемах. И JFET, и MOSFET являются управляемыми напряжением полупроводниковыми устройствами, используемыми для усиления слабых сигналов с использованием эффекта электрического поля. Само название намекает на атрибуты устройства. Хотя они имеют общие атрибуты, соответствующие усилению и переключению, они имеют свою справедливую долю различий. JFET работает только в режиме истощения, тогда как MOSFET работает как в режиме истощения, так и в режиме улучшения. МОП-транзисторы используются в схемах СБИС благодаря их дорогостоящему производственному процессу по сравнению с менее дорогостоящими СКП-транзисторами, которые в основном используются в приложениях с малым сигналом.