JFET vs MOSFET (transistorer)

i denne artikel sammenligner og kontrasterer vi krydsningsfelteffekttransistorer (JFET ‘er) og metaloksidhalvlederfelteffekttransistorer (MOSFET’ er).

selvom begge er felteffekttransistorer og opnår lignende funktioner, er de fundamentalt forskellige i sammensætning. Således er der flere nøgleforskellemellem de 2 transistorer.

nedenstående tabel viser en sammenligning mellem JFET ‘er og MOSFET’ er.

så ovenstående tabel er en god, kort forklaring på nogle af forskellene mellem krydsfelteffekttransistorer(JFET ‘er) og Metaloksidhalvlederfelteffekttransistorer (MOSFET’ er). Nedenfor går vi mere over bordet, så du kan få en bedre detaljeret forklaring, hvis du føler, at ovenstående manglede. Vi går i orden.

på lighedssiden er MOSFET ‘er og JFET’ er begge spændingsstyrede transistorer. En spænding ved transistorens portterminal entendrejer transistoren til eller fra. De er i modsætning til BJT ‘ er, som er strømstyrede.

MOSFET ‘er og JFET’ er har også begge små transconductans (gain) værdier sammenlignet med bipolære krydstransistorer. Transconductance er defineret som milliamp per volt forholdet mellem den lille ændring i den aktuelle udgang fra en elektronisk enhed til den lille ændring af spændingsindgangen. Med andre ord er det transistorens gevinst circuit.In betingelser for forstærkerapplikationer, dette kan føre til nedsatte forstærkningsværdier. Af denne grund bruges hverken MOSFET ‘er eller JFET’ er ofte i enkle forstærkerkredsløb. I stedet foretrækkes BJT ‘ er. Den eneste undtagelse, hvis der er behov for meget høj indgangsimpedans og lav strømtegning.

går nu til forskellene, er en af forskellene mellem JFET ‘er og MOSFET’ er, at JFET ‘ er kun kommer i udtømningstype. MOSFET ‘ er kan enten være udtømningstype eller forbedringstype. Vi forklarer i klarhed, hvad alt dette betyder. Når en transistor er af udtømningstype, betyder det, at transistoren er fuldt og fuldt ledende, når der er 0V ved dens styrestift, som for Fet ‘ er er porten. Således fungerer JFET ‘ er alle som transistorer af udtømningstype. Når 0V føres ind i porten til en JFET sammen med korrekt forspænding til kilde-og afløbsterminalerne, fungerer JFET ved fuld ledning. Anvendelse af spænding på JFET ‘ s portterminal gør det mere resistivt og mindre strømstrømme. Når spændingennår en vis tærskel, ophører al strøm fra kildeafløbsterminalen. Dette er grunden til, at JFET ‘er kaldes’ normalt på ‘ transistorer. Uden spænding til styrestiften leder JFET ‘ er strøm over kildeafløbsområdet. MOSFET ‘ er kan derimod enten være af udtømningstype eller forbedringstype. Som forklaret er udtømningstypen, når en transistor leder strøm på tværsafløbskildeterminalen i fravær af spænding til portterminalen. Transistorer af forbedringstype er transistorer, der lederstrøm kun over kildedræningsområdet, hvis spænding påføres portterminalen. I fravær af spænding til portterminalen i en forstærkningstype transistor, transistoren vil ikke lede strøm over afløbskildeområdet. Kun hvis der tilføres tilstrækkelig spænding til portterminalen på en transistor til en forstærkningstype transistor, vil den lede strøm over drænkildeområdet. Så igen er JFET ‘er kun af udtømningstype, mens MOSFET’ er enten kan være enten udtømningstype eller forbedringstype.

en anden forskel mellem JFET ‘er og MOSFET’ er er, at MOSFET ‘er tilbyder meget højere indgangsimpedans end JFET’ er.JFET ‘ er har typisk indgangsimpedanser omkring 109 liter. MOSFETs, på den anden side, har meget større gate bly indgangsimpedans, normalt større end 1014 liter. Dette gør MOSFET ‘er i gennemsnit omkring 100.000 gange mere modstandsdygtige end JFET’ er ved portterminalen. Det betyder, at MOSFETs tegner næsten ingen portstrøm overhovedet. Hvordan Mosfetsopnå denne meget høje indgangsimpedans er ved at placere en metalfilteisolator mellem porten og afløbs-og kildekanalen. Dette isolerer portterminalen fra kilden og afløbskanalen. Med højere indgangsimpedans trækker MOSFET mindre indgangsstrøm end en JFET; således indlæses det ikke kredsløbet, der næsten ikke driver det. Det giver mulighed for meget god isolering, der er kredsløbet, der driver det, og den belastning, som MOSFET driver.

en ulempe ved MOSFET ‘er, der gør det ufordelagtigt for JFET’ er, er, at MOSFET ‘er er mere skrøbelige og lettere at ødelægge end JFET’ er. Vi sagde ovenfor, at MOSFET ‘er tilbyder meget højere indgangsimpedans end JFET’ er. Dette opnås, fordi MOSFET ‘ er har en metalisolator placeret mellem porten og kilde-og afløbskanalen. Dette giver yderligere isolering og dermed højere impedans, men der er en ulempe ved at gøre dette. Ved at placere i dette metalfilteisolatorlag dannes en meget lav gate-til-kanal kapacitans. Kapacitansen mellem porten og kanalen (kilde-afløbskanal) bliver meget lav, kun et par picofarads. Så hvis der opbygges for meget statisk elektricitet på porten til visse typer MOSFET ‘ er, kan den akkumulerede statiske ladning bryde gennem porten og ødelægge MOSFET. Nogle MOSFET ‘ er tilbyder ekstra beskyttelse mod denne lave indgangskapacitans, men ikke alle gør det. Derfor er MOSFET ‘er, selvom de tilbyder større indgangsimpedans, mere modtagelige for skader end JFET’ er.

en anden ulempe er, at MOSFET ‘er også er dyrere end JFET’ er. JFET ‘ er er relativt enkle at bygge. Opbygning af MOSFETs kræver en mere kompliceret, vanskelig proces. Dette skyldes, at MOSFET ‘ er kræver en ekstra metalfilteisolator placeret på den. Da dette gør MOSFET mere modtageligt for skader fra elektrostatisk udladning, tilføjes mange gange Beskyttelseskredsløb, så det ikke er så modtageligt for ESD. Dette bringer omkostningerne op.JFET ‘ er kræver en mere ligetil fremstillingsproces; således er de billigere.

samlet set er MOSFET ‘er langt de mere populære og udbredte af Fet’ er. Dette skyldes, at de trækker den mindste mængde indgangsstrøm på grund af den meget høje indgangsimpedans, bruger meget lidt strøm og stadig ikke er meget vanskelige eller dyre at fremstille i bulk, som i digitale integrerede kredsløb. Hvis du overvejer et firma som Intel, der producerer chips til mange forskellige elektroniskeenheder, bruger de praktisk talt alle MOSFET ‘ er til at producere digitale kredsløb. Så de driver millioner af enheder med praktisk talt bare MOSFET ‘ er. Dette viser MOSFETs popularitet i dag for kommercielle forbrugerelektroniske produkter. MOSFETs surpassBJT og JFET bruger kommercielt med en stor margin.

dette er således en oversigt over JFET ‘er og MOSFET’ er.