Erinevus JFET ja MOSFET vahel

Mõlemad on pingega juhitavad väljatransistorid (FET), mida kasutatakse peamiselt nõrkade, enamasti traadita signaalide võimendamiseks. Need on UNIPOLAR seadmed, mis suudavad võimendada analoog- ja digitaalsignaale. Väljatransistor (FET) on transistori tüüp, mis muudab elektrivälja efekti abil seadme elektrikäitumist. Neid kasutatakse elektroonilistes vooluringides alates RF-tehnoloogiast kuni lülitamiseni ja võimsuse juhtimisest võimenduseni. Nad kasutavad kanali elektrijuhtivuse juhtimiseks elektrivälja. FET liigitatakse JFET (ristmike väljatransistor) ja MOSFET (metalli oksiidi pooljuhtide väljatransistor). Mõlemat kasutatakse peamiselt integraallülitustes ja tööpõhimõtted on üsna sarnased, kuid nende koostis on pisut erinev. Võrdleme neid kahte üksikasjalikult.

Mis on JFET?

JFET on kõige lihtsam tüüpi väljundtransistor, milles vool võib üle minna kas allikast kanalisatsiooni või tühjendada allikani. Erinevalt bipolaarse ristlõike transistoridest (BJT) kasutab JFET värava klemmile rakendatavat pinget, et juhtida kanalisatsiooni kaudu voolav voolu äravoolu ja lähteklemmi vahel, mille tulemuseks on väljundvoolu võrdeline sisendpingega. Värava klemm on vastupidine. See on kolme klemmiga ühepoolne pooljuhtseade, mida kasutatakse elektroonilistes lülitites, takistides ja võimendites. See eeldab sisendi ja väljundi vahel suurt eraldatust, mis muudab selle stabiilsemaks kui bipolaarse ristmike transistor. Erinevalt BJT-st määratakse lubatud vooluhulk pingesignaaliga JFET-is.

Üldiselt jaotatakse see kahte põhikonfiguratsiooni:

• N-kanali JFET - Drenaaži ja allika vahelise kanali kaudu voolav vool on elektronide kujul negatiivne. Sellel on madalam takistus kui P-kanali tüüpidel.
• P-kanali JFET - Kuigi kanalil voolav vool on aukude kujul positiivne. Sellel on suurem vastupidavus kui selle N-kanali kolleegidel.

Mis on MOSFET?

MOSFET on nelja otsaga pooljuhtväljaga transistor, mis on valmistatud räni kontrollitud oksüdeerumisega ja kus rakendatav pinge määrab seadme elektrijuhtivuse. MOSFET tähistab metalli oksiidi pooljuhtide väljatransistori. Lähte- ja äravoolukanalite vahel asuv värav on kanalist elektriliselt isoleeritud õhukese metalloksiidi kihiga. Idee on kontrollida pinget ja voolu voolu lähte- ja äravoolukanalite vahel. MOSFET-id mängivad olulist rolli integraallülitustes, kuna neil on kõrge sisendtakistus. Neid kasutatakse enamasti võimendites ja lülitites, lisaks mängivad nad manustatud süsteemi kujundamisel funktsionaalsete elementidena kriitilist rolli.

Üldiselt jaotatakse need kahte konfiguratsiooni:

• Kahanemisrežiim MOSFET - Seadmed on tavaliselt sisse lülitatud, kui värava ja toiteallika pinge on null. Rakenduspinge on madalam kui äravooluallika pinge
• Täiustusrežiim MOSFET - Seadmed on tavaliselt välja lülitatud, kui värava ja toiteallika pinge on null.

Erinevus JFET ja MOSFET vahel

FET ja MOSFET alused

Nii JFET kui ka MOSFET on pingega juhitavad transistorid, mida kasutatakse nii analoog- kui ka digitaalsignaalide nõrkade võimendamiseks. Mõlemad on unipolaarsed seadmed, kuid erineva koostisega. Kui JFET tähistab ristmikul toimivat välistransistorit, siis MOSFET on lühike kui metallioksiidi pooljuhtide välitransistor. Esimene on kolme klemmiga pooljuhtseade, teine ​​aga nelja klemmiga pooljuhtseade.

FET ja MOSFET töörežiim

Mõlemal on vähem transkonduktiivsuse väärtusi kui bipolaarsete ristmike transistoridel (BJT). JFET-e saab kasutada ainult tühjendusrežiimis, samas kui MOSFET-id saavad töötada nii tühjendusrežiimis kui ka täiustusrežiimis.

Sisendtakistus FET ja MOSFET

JFET-ide sisendtakistus on kõrge, suurusjärgus 1010 oomi, mis muudab nad sisendpingesignaalide suhtes tundlikuks. MOSFET-id pakuvad veelgi suuremat sisendtakistust kui JFET-id, mis muudab need tänu metallioksiidisolaatorile värava klemmis palju vastupidavamaks.

Värava lekkevool

See viitab elektroonikaseadmete põhjustatud elektrienergia järkjärgulisele kadumisele isegi siis, kui need on välja lülitatud. Kui JFET-id võimaldavad värava lekkevoolu suurusjärgus 10 ^ -9 A, siis MOSFET-ide värava lekkevool on suurusjärgus 10 ^ -12 A.

Vastupidavus kahjustustele FET-is ja MOSFET-is

MOSFET-id on vastuvõtlikumad elektrostaatilise tühjenemise kahjustustele tänu täiendavale metalloksiidisolaatorile, mis vähendab värava mahtuvust, muutes transistori tundlikuks kõrgepingekahjustuste suhtes. JFET-id seevastu on ESD kahjustuste suhtes vähem vastuvõtlikud, kuna need pakuvad suuremat sisendmahtuvust kui MOSFET-id.

FET ja MOSFET maksumus

JFET-id järgivad lihtsat, vähem keerukat tootmisprotsessi, mis muudab need suhteliselt odavamaks kui MOSFET-id, mis on keerukama tootmisprotsessi tõttu kallid. Täiendav metallioksiidikiht lisab natuke üldkulusid.

FET ja MOSFET rakendamine

JFET-id sobivad ideaalselt madala müratasemega rakenduste jaoks, näiteks elektroonilised lülitid, puhvervõimendid jne. MOSFET-e kasutatakse teiselt poolt peamiselt kõrge müratasemega rakenduste jaoks, näiteks analoog- või digitaalsignaalide lülitamiseks ja võimendamiseks, lisaks kasutatakse neid ka mootori juhtimisrakendustes. ja manustatud süsteemid.

JFET vs MOSFET: võrdlustabel

FET-i ja MOSFET-i kokkuvõte

JFET ja MOSFET on kaks kõige populaarsemat välitransistorit, mida tavaliselt kasutatakse elektroonilistes vooluahelates. Nii JFET kui ka MOSFET on pingega juhitavad pooljuhtseadised, mida kasutatakse nõrkade signaalide võimendamiseks elektrivälja efekti abil. Nimi ise vihjab seadme atribuutidele. Ehkki neil on võimendamiseks ja ümberlülitamiseks vastavad ühised atribuudid, on neil erinevustest õiglane osa. JFET töötab ainult tühjendusrežiimis, samas kui MOSFET töötab nii tühjendusrežiimis kui ka täiustamise režiimis. MOSFET-e kasutatakse VLSI vooluahelates nende kalli tootmisprotsessi tõttu odavamate JFET-ide vastu, mida kasutatakse peamiselt väikestes signaalirakendustes.