JFET vs MOSFET (tranzistory)

JFET vs MOSFET

v tomto článku porovnáváme a porovnáváme tranzistory s efektem spojovacího pole (JFET) a tranzistory s efektem polovodičového pole s oxidem kovu (MOSFET).

ačkoli oba jsou tranzistory s efektem pole a dosahují podobných funkcí, jsou zásadně odlišné ve složení. Existuje tedy několik klíčových rozdílůmezi 2 tranzistory.

níže uvedená tabulka uvádí srovnání mezi JFET a MOSFET.

JFETsvs MOSFETy
jak funguje JFETs MOSFETs
napětí řízené napětí řízené.
zisk
(Transvodivost)
nízká transvodivost (zisk) nízká transvodivost (zisk)
InputImpedance JFET jsou pouze tranzistory typu vyčerpání. Mosfetmůže být Typ vyčerpání nebo typ vylepšení.
InputImpedance Jfetsnabízí menší vstupní impedanci než MOSFETy. JFET obvykle nabízejí asi 109 Ω impedance. Mosfetynabízí větší vstupní impedanci. MOSFETy obvykle nabízejí asi 1014 Ω impedance, někdy větší.
náklady JFET jsou o něco levnější než výroba MOSFETů. Mají méně sofistikovaný výrobní proces. výroba MOSFETů je o něco dražší než výroba JFET.
náchylnost k poškození JFET jsou méně náchylné k poškození ESD, protože mají větší vstupní kapacitu než MOSFET. MOSFETy jsou náchylnější k poškození ESD, protože oxideinsulátor kovu, který izoluje bránu od kanálu odtokového zdroje, snižuje kapacitu brány. Díky tomu je vysoké napětí schopnější prorazit a zničit tranzistor.
Popularita Jfety jsou méně populární než MOSFETy. MOSFETy jsou dnes populárnější a široce používané než Jfety.

výše uvedená tabulka je tedy dobrým stručným vysvětlením některých rozdílů mezi tranzistory s efektem spojovacího pole (JFET) a tranzistory s efektem polovodičového pole s oxidem kovu (MOSFET). Níže půjdeme přes stůl do větší hloubky, takže můžete získat lepší in-podrobné vysvětlení, pokud máte pocit, že výše chyběl. Půjdeme v pořádku.

na straně podobnosti jsou MOSFETy a Jfety oba tranzistory řízené napětím. Napětí na svorce brány tranzistoru buďzapíná nebo vypíná tranzistor. Jsou na rozdíl od BJT, které jsou řízeny proudem.

MOSFETy a Jfety mají také malé hodnoty transconductance (gain)ve srovnání s bipolárními tranzistory. Transkondukce je definována jako poměr miliamp na volt malé změny proudového výstupu z elektronického zařízení k malé změně napěťového vstupu. Jinými slovy, je to zisk tranzistoru circuit.In pokud jde o aplikace zesilovače, může to vést ke snížení hodnot zisku. Z tohoto důvodu se v jednoduchých zesilovacích obvodech často nepoužívají MOSFETy ani Jfety. Místo toho jsou upřednostňovány BJTs. Jedinou výjimkou je, pokud je potřeba velmi vysoká vstupní impedance a nízký prouddraw.

pokud jde o rozdíly, jedním z rozdílů mezi JFET a MOSFET je to, že JFET přichází pouze v typu vyčerpání. MOSFETy mohou být buď typu vyčerpání nebo typu vylepšení. Jasně vysvětlíme, co to všechno znamená. Když je tranzistor typu vyčerpání, to znamená, že tranzistor je plně a plně vodivý, když je na jeho řídicím kolíku 0V, což je pro Fet brána. Tím pádem, všechny Jfety fungují jako tranzistory typu vyčerpání. Když je 0V přiváděn do brány JFET spolu se správným předpnutím ke zdrojovým a vypouštěcím svorkám, JFET pracuje v plném vedení. Použití napětí na svorku brány JFET činí odporovější a méně proudových toků. Jakmile napětídosáhne určité prahové hodnoty, veškerý proudový tok ze zdroje-vypouštěcí terminál přestane. Proto jsou Jfety označovány jako „normálně zapnuté“ tranzistory. Bez napětí na řídicí kolík, JFET vedou proud přes oblast zdroje a odtoku. MOSFETy, na druhé straně, mohou být buď typu vyčerpání nebo typu vylepšení. Jak bylo vysvětleno, Typ vyčerpání je, když tranzistor vede proud acrossthe vypouštěcí zdroj terminál v nepřítomnosti napětí na svorku brány. Tranzistory typu vylepšení jsou tranzistory, které vedouproud přes oblast zdroje a odtoku pouze tehdy, je-li na svorku brány přivedeno napětí. Při absenci napětí na svorce brány v tranzistoru typu vylepšení, tranzistor nebude vést proud přes oblast odtokového zdroje. Pouze v případě, že je na svorku brány tranzistoru přivedeno dostatečné napětí pro tranzistor typu vylepšení, bude vést proud přes oblast odtokového zdroje. Takže znovu, Jfety jsou pouze typu vyčerpání, zatímco MOSFETy mohou být buď typu vyčerpání nebo typu vylepšení.

dalším rozdílem mezi Jfety a MOSFETy je to, že MOSFETy nabízejí mnohem vyšší vstupní impedanci než Jfety.JFET mají obvykle vstupní impedance kolem 109 Ω. MOSFETy mají na druhé straně mnohem větší vstupní impedanci brány, obvykle větší než 1014 Ω. Díky tomu jsou MOSFETy v průměru asi 100 000krát odolnější než Jfety na terminálu brány. To znamená, že MOSFETy čerpají téměř žádný proud brány. Jak Mosfetsdosáhnout této velmi vysoké vstupní impedance je umístěním izolátoru oxidu kovu mezi bránu a odtok a zdrojový kanál. Tím se izoluje svorka brány od zdroje a odtokového kanálu. S vyšší vstupní impedancí, MOSFET čerpá méně vstupního proudu než JFET; tím pádem, to není loadthe obvod napájení sotva vůbec. Umožňuje velmi dobrou izolaci obvodem, který jej napájí, a zátěží, kterou MOSFET napájí.

jednou z nevýhod MOSFETů, která je pro Jfety nevýhodná, je to, že MOSFETy jsou křehčí a snáze se ničí než Jfety. Řekli jsme výše, že MOSFETy nabízejí mnohem vyšší vstupní impedanci než Jfety. Toho je dosaženo, protože MOSFETy mají oxideinsulátor kovu umístěný mezi bránou a zdrojem a odtokovým kanálem. To dodává dodatečnou izolaci a tím i vyšší impedanci,ale je tu nevýhoda. Umístěním do této vrstvy izolátoru oxidu kovu se vytvoří velmi nízká kapacita gate-to-channel. Kapacita mezi bránou a kanálem (zdroj-odtokový kanál) je velmi nízká, jen několik picofaradů. Pokud se tedy na bráně určitých typů MOSFETů hromadí příliš mnoho statické elektřiny, nahromaděný statický náboj může prorazit bránu a zničit MOSFET. Některé MOSFETy nabízejí zvláštní ochranu proti této nízké vstupní kapacitě, ale ne všechny. Proto jsou MOSFETy, i když nabízejí větší vstupní impedanci, náchylnější k poškození než Jfety.

další nevýhodou je, že MOSFETy jsou také dražší než Jfety. Konstrukce JFET je relativně jednoduchá. Budování MOSFETů vyžaduje složitější a obtížnější proces. Je to proto, že MOSFETy vyžadují další izolátor oxidu kovu, který je na něm umístěn. Vzhledem k tomu, že MOSFET je náchylnější k poškození elektrostatickým výbojem, mnohokrát se přidávají ochranné obvody, takže není tak citlivý na ESD. To zvyšuje náklady.JFET vyžadují přímočařejší výrobní proces; tím pádem, jsou levnější.

celkově jsou MOSFETy zdaleka populárnější a široce používané FETs. Je to proto, že čerpají nejmenší množství vstupního proudu kvůli velmi vysoké vstupní impedanci, používají velmi málo energie a stále nejsou příliš obtížné nebo drahé na výrobu ve velkém, jako v digitálních integrovaných obvodech. Pokud uvažujete o společnosti jako Intel, která vyrábí čipy pro mnoho různých elektronickýchzařízení, prakticky používají všechny MOSFETy k výrobě digitálních obvodů. Takže napájejí miliony zařízení prakticky jen MOSFETy. To ukazuje popularitu MOSFETů dnes pro komerční spotřební elektronické výrobky. MOSFETy překonávají JFET a JFET používají komerčně s velkým náskokem.

Toto je tedy přehled JFET a MOSFET.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.