JFET at MOSFET

Anonim

Parehong mga boltahe na kinokontrol na field effect transistors (FETs) na higit sa lahat ay ginagamit upang palakasin ang mahina signal, halos wireless signal. Ang mga ito ay mga aparatong UNIPOLAR na maaaring magpalaki ng mga analog at digital na signal. Ang field effect transistor (FET) ay isang uri ng transistor na binabago ang electrical na pag-uugali ng isang aparato gamit ang isang electric field effect. Ginagamit ang mga ito sa mga elektronikong circuits mula sa teknolohiya ng RF patungo sa paglipat at pagkontrol ng kapangyarihan sa paglaki. Gumagamit sila ng electric field upang kontrolin ang koryenteng kondaktibiti ng isang channel. Ang FET ay ikinategorya sa JFET (Junction Field Effect Transistor) at MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). Ang parehong ay higit sa lahat na ginagamit sa integrated circuits at medyo katulad sa mga prinsipyo ng pagpapatakbo, ngunit mayroon silang isang bahagyang iba't ibang mga komposisyon. Ihambing natin ang dalawa nang detalyado.

Ano ang JFET?

Ang JFET ay ang pinakasimpleng uri ng field-effect transistor kung saan ang kasalukuyang maaaring pumasa mula sa pinagmulan upang maubos o maubos sa pinagmulan. Hindi tulad ng bipolar junction transistors (BJTs), ang JFET ay gumagamit ng boltahe na inilalapat sa terminal ng gate upang makontrol ang kasalukuyang dumadaloy sa agwat sa pagitan ng mga alisan ng tubig at mga terminal ng pinagmumulan na nagreresulta sa output kasalukuyang kasalukuyang katumbas ng input voltage. Ang terminal ng gate ay baligtad. Ito ay isang three-terminal unipolar semiconductor device na ginagamit sa mga electronic switch, resistors, at amplifiers. Inaasahan nito ang isang mataas na antas ng paghihiwalay sa pagitan ng input at output na ginagawang mas matatag kaysa sa isang bipolar junction transistor. Hindi tulad ng BJTs, ang halaga ng kasalukuyang pinapahintulutan ay tinutukoy ng isang boltahe na signal sa isang JFET.

Sa pangkalahatan ay inuri ito sa dalawang pangunahing pagsasaayos:

  • N-Channel JFET - Ang kasalukuyang umaagos sa pamamagitan ng channel sa pagitan ng alisan ng tubig at pinagmulan ay negatibo sa anyo ng mga electron. Ito ay may mas mababang pagtutol kaysa sa mga uri ng P-Channel.
  • P-Channel JFET - Ang kasalukuyang umaagos bagaman ang channel ay positibo sa anyo ng mga butas. Ito ay may mas mataas na pagtutol kaysa sa mga N-Channel counterparts nito.

Ano ang MOSFET?

Ang MOSFET ay isang four-terminal semiconductor field effect transistor na gawa sa pamamagitan ng kontroladong oksihenasyon ng silikon at kung saan inilapat ang boltahe ang koryenteng kondaktibiti ng isang aparato. Ang MOSFET ay kumakatawan sa Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Ang gate na kung saan ay matatagpuan sa pagitan ng pinagmulan at alisan ng tubig channels ay electrically insulated mula sa channel sa pamamagitan ng isang manipis na layer ng metal oksido. Ang ideya ay upang kontrolin ang boltahe at kasalukuyang daloy sa pagitan ng pinagmumulan at alisan ng tubig na mga channel. Ang MOSFETs ay may mahalagang papel sa mga integrated circuits dahil sa kanilang mataas na input impedance. Ang mga ito ay kadalasang ginagamit sa mga amplifiers ng kapangyarihan at mga switch, kasama ang mga ito ay naglalaro ng isang kritikal na papel sa naka-embed na disenyo ng system bilang functional elemento.

Sila ay karaniwang inuri sa dalawang kumpigurasyon:

  • Muling Depende Mode MOSFET - Ang mga aparato ay karaniwang "ON" kapag ang gate-to-source boltahe ay zero. Ang boltahe ng application ay mas mababa kaysa sa boltahe ng pag-urong-sa-pinagmulan
  • Pagpapahusay Mode MOSFET - Ang mga aparato ay karaniwang "OFF" kapag ang gate-to-source boltahe ay zero.

Pagkakaiba sa pagitan ng JFET at MOSFET

Mga Pangunahing Kaalaman ng FET at MOSFET

Ang parehong JFET at MOSFET ay mga transistors na kinokontrol ng boltahe na ginagamit upang palakasin ang mga signal ng mahina parehong analog at digital. Parehong mga device na unipolar ngunit may iba't ibang komposisyon. Habang ang JFET ay kumakatawan sa Junction Field-Effect Transistor, ang MOSFET ay maikli para sa Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Ang dating ay isang three-terminal semiconductor device, samantalang ang huli ay isang four-terminal semiconductor device.

Operating Mode ng FET at MOSFET

Ang parehong may mas mababa transconductance halaga kumpara sa na ng bipolar junction transistors (BJTs). Ang JFETs ay maaari lamang mapapatakbo sa depletion mode, samantalang ang MOSFETs ay maaaring gumana sa parehong mode ng pag-ubos at mode ng pagpapahusay.

Input Impedance sa FET at MOSFET

Ang JFETs ay may mataas na input impedance sa pagkakasunud-sunod ng 1010 ohms na gumagawa ng sensitibo sa input signal ng boltahe. Nag-aalok ang MOSFETs ng mas mataas na input impedance kaysa sa JFETs na gumagawa ng mga ito ng mas resistive sa gate terminal, salamat sa metal oxide insulator.

Kasalukuyang Paglabas ng Gate

Ito ay tumutukoy sa unti-unti pagkawala ng enerhiyang elektrikal na dulot ng mga electronic device kahit na sila ay naka-off. Habang pinapayagan ng JFETs ang kasalukuyang butas sa gate sa pagkakasunud-sunod ng 10 ^ -9 A, ang kasalukuyang pagtagas ng gate para sa MOSFET ay nasa pagkakasunud-sunod ng 10 ^ -12 A.

Pinsala sa FET at MOSFET

MOSFETs ay mas madaling kapitan sa pinsala mula sa electrostatic naglalabas dahil sa ang karagdagang metal oksido insulator na binabawasan ang kapasidad ng gate paggawa ng transistor mahina laban sa mataas na boltahe pinsala. Ang JFET, sa kabilang dako, ay mas madaling kapitan sa mga pinsala sa ESD dahil nag-aalok sila ng mas mataas na kapasidad ng input kaysa sa MOSFET.

Gastos ng FET at MOSFET

Sinusunod ng JFET ang isang simple, mas sopistikadong proseso ng pagmamanupaktura na ginagawang medyo mas mura kaysa sa mga MOSFET, na mahal dahil sa mas kumplikadong proseso ng pagmamanupaktura. Ang karagdagang layer ng metal oxide ay nagdaragdag ng kaunti sa pangkalahatang gastos.

Application ng FET at MOSFET

Ang mga JFET ay perpekto para sa mababang mga application ng ingay tulad ng mga electronic switch, buffer amplifiers, atbp.Ang MOSFET, sa kabilang banda, ay higit sa lahat na ginagamit para sa mataas na mga aplikasyon ng ingay tulad ng paglipat at pagpapalawak ng analog o digital na signal, kasama na ang mga ito ay ginagamit din sa mga aplikasyon ng kontrol ng motor at mga naka-embed na system.

JFET vs. MOSFET: Tsart ng Paghahambing

Buod ng FET kumpara sa MOSFET

Ang JFET at MOSFET ay ang dalawang pinaka-popular na transistors ng field effect na karaniwang ginagamit sa mga electronic circuits. Parehong JFET at MOSFET ang mga aparato na pinangangasiwa ng boltahe na ginamit upang palakasin ang mga signal na mahina gamit ang isang electric field effect. Ang pangalan mismo ay nagpapahiwatig sa mga katangian ng device. Habang nagbabahagi sila ng mga karaniwang katangian na tumutugma sa pagpapalawak at paglipat, mayroon silang makatarungang bahagi ng mga pagkakaiba. Ang JFET ay pinatatakbo lamang sa depletion mode, samantalang ang MOSFET ay pinamamahalaan sa parehong mode ng pag-ubos at mode ng pagpapahusay. Ang mga MOSFET ay ginagamit sa mga circuits ng VLSI dahil sa kanilang mahal na proseso ng pagmamanupaktura, laban sa mas mura JFETs na higit sa lahat ay ginagamit sa mga maliliit na application ng signal.