Ero JFET n ja MOSFET n välillä

Molemmat ovat jänniteohjattuja kenttäteho-transistoreita (FET), joita käytetään pääasiassa heikkojen signaalien, lähinnä langattomien signaalien, vahvistamiseen. Ne ovat UNIPOLAR-laitteita, jotka voivat vahvistaa analogisia ja digitaalisia signaaleja. Kenttävaikutteistransistori (FET) on transistorin tyyppi, joka muuttaa laitteen sähkökäyttäytymistä sähkökenttävaikutuksen avulla. Niitä käytetään elektronisissa piireissä RF-tekniikasta kytkemiseen ja tehonsäätöön vahvistukseen. He käyttävät sähkökenttää kanavan sähkönjohtavuuden ohjaamiseen. FET luokitellaan JFET (Junction Field Effect Transistor) ja MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). Molempia käytetään pääasiassa integroiduissa piireissä ja toimintaperiaatteissa melko samanlaisia, mutta niiden koostumus on hiukan erilainen. Vertaamme näitä kahta yksityiskohtaisesti.

Mikä on JFET?

JFET on yksinkertaisin kenttätehostetransistorin tyyppi, jossa virta voi joko kulkea lähteestä viemäriin tai tyhjentää lähteelle. Toisin kuin bipolaariset risteystransistorit (BJT), JFET käyttää porttiliittimeen kohdistettua jännitettä viemäriin kanavan läpi, joka virtaa viemäri- ja lähdenapojen välillä, mikä johtaa lähtövirtaan verrannollisesti tulojännitteeseen. Porttiliitin on käänteisesti esijännitetty. Se on kolminapainen yksinapainen puolijohdelaite, jota käytetään elektronisissa kytkimissä, vastuksissa ja vahvistimissa. Se ennakoi korkean eristyksen tulon ja lähdön välillä, mikä tekee siitä vakaamman kuin bipolaarinen risteystransistori. Toisin kuin BJT, sallittu virran määrä määritetään JFET: n jännitesignaalilla.

Se luokitellaan yleensä kahteen peruskokoonpanoon:

• N-kanavainen JFET - Viemärin ja lähteen välisen kanavan läpi virtaava virta on negatiivinen elektronien muodossa. Sillä on alhaisempi vastus kuin P-kanavatyypeillä.
• P-kanavan JFET - Kanavalla virtaava virta on positiivinen reikien muodossa. Sillä on korkeampi vastus kuin sen N-kanavan vastineilla.

Mikä on MOSFET?

MOSFET on nelinäyttöinen puolijohdekentätransistori, joka on valmistettu piin hallitulla hapetuksella ja jossa käytetty jännite määrittää laitteen sähkönjohtavuuden. MOSFET tarkoittaa metallioksidipuolijohdekenttäteho-transistoria. Lähde- ja tyhjennyskanavien välissä sijaitseva hila on sähköisesti eristetty kanavasta ohuella metallioksidikerroksella. Ajatuksena on ohjata jännitettä ja virtausta lähteen ja tyhjennyskanavien välillä. MOSFET-laitteilla on tärkeä rooli integroiduissa piireissä korkean tuloimpedanssinsa takia. Niitä käytetään enimmäkseen tehovahvistimissa ja kytkimissä, ja niillä on kriittinen rooli sulautettujen järjestelmien suunnittelussa toiminnallisina elementeinä.

Ne luokitellaan yleensä kahteen kokoonpanoon:

• Kulutustila MOSFET - Laitteet ovat normaalisti ”PÄÄLLÄ”, kun portti-lähdejännite on nolla. Sovellusjännite on alhaisempi kuin viemäriin lähteeseen tuleva jännite
• Parannustila MOSFET - Laitteet ovat yleensä “POIS”, kun portin ja lähteen välinen jännite on nolla.

Ero JFET: n ja MOSFET: n välillä

FET- ja MOSFET-perusteet

Sekä JFET että MOSFET ovat jänniteohjattuja transistoreita, joita käytetään heikkojen signaalien vahvistamiseen sekä analogisesti että digitaalisesti. Molemmat ovat yksinapaisia ​​laitteita, mutta niiden koostumus on erilainen. JFET tarkoittaa Junction Field-Effect Transistoria, MOSFET on lyhennettä metallioksidipuolijohdekenttätransistoriin. Entinen on kolminapainen puolijohdelaite, kun taas jälkimmäinen on nelikytkentäinen puolijohdelaite.

FET- ja MOSFET-käyttötavat

Molemmilla on vähemmän transkonduktanssiarvoja verrattuna bipolaarisiin risteystransistoreihin (BJT). JFET-laitteita voidaan käyttää vain tyhjennystilassa, kun taas MOSFET-laitteita voidaan käyttää sekä tyhjennys- että lisälaitetilassa.

Tuloimpedanssi FET: ssä ja MOSFET: ssä

JFET-laitteilla on korkea tuloimpedanssi luokkaa 1010 ohmia, mikä tekee niistä herkkiä tulojännitesignaaleille. MOSFET-laitteet tarjoavat jopa suuremman tuloimpedanssin kuin JFET: t, mikä tekee niistä paljon resistiivisempiä porttiliittimessä metallioksidieristimen ansiosta.

Portin vuotovirta

Se viittaa asteittaiseen sähköenergian menetykseen, jonka elektroniset laitteet aiheuttavat, vaikka ne olisi kytketty pois päältä. Vaikka JFET: t sallivat hilavuotovirran luokkaa 10 ^ -9 A, MOSFETien hilavuotovirta on luokkaa 10 ^ -12 A.

Vaurionkestävyys FET- ja MOSFET-järjestelmissä

MOSFET-laitteet ovat alttiimpia vaurioille, jotka johtuvat sähköstaattisesta purkauksesta, ylimääräisen metallioksidieristimen takia, joka vähentää hilan kapasitanssia ja tekee transistorin alttiiksi korkeajännitevaurioille. JFET: t ovat sen sijaan vähemmän alttiita ESD-vaurioille, koska ne tarjoavat suuremman syöttökapasitanssin kuin MOSFET.

FET- ja MOSFET-kustannukset

JFET-prosessit seuraavat yksinkertaista, vähemmän kehittynyttä valmistusprosessia, mikä tekee niistä suhteellisen halvempia kuin MOSFET-prosessit, jotka ovat kalliimpia valmistusprosessin monimutkaisuuden vuoksi. Lisämetallikerros lisää hiukan kokonaiskustannuksia.

FET- ja MOSFET-sovellusten soveltaminen

JFET-laitteet ovat ihanteellisia meluisissa sovelluksissa, kuten elektronisissa kytkimissä, puskurivahvistimissa jne. MOSFET-laitteita käytetään toisaalta pääasiassa korkean melun sovelluksiin, kuten analogisten tai digitaalisten signaalien kytkemiseen ja vahvistamiseen, ja niitä käytetään myös moottorin ohjaussovelluksissa. ja sulautetut järjestelmät.

JFET vs. MOSFET: Vertailukaavio

Yhteenveto FET vs. MOSFET

JFET ja MOSFET ovat kaksi suosituinta kenttäsiirtotransistoria, joita käytetään yleisesti elektronisissa piireissä. Sekä JFET että MOSFET ovat jänniteohjattuja puolijohdelaitteita, joita käytetään heikkojen signaalien vahvistamiseen sähkökenttävaikutuksen avulla. Itse nimi viittaa laitteen ominaisuuksiin. Vaikka heillä on yhteiset ominaisuudet, jotka vastaavat vahvistusta ja vaihtamista, heillä on kohtuullinen osuus eroista. JFET toimii vain tyhjennysmoodissa, kun taas MOSFET toimii sekä tyhjennysmoodissa että lisälaitetilassa. MOSFET-laitteita käytetään VLSI-piireissä niiden kalliiden valmistusprosessien takia, edullisempia JFET-laitteita vastaan, joita käytetään pääasiassa pienissä signaalisovelluksissa.