In diesem Artikel vergleichen und kontrastieren wir Sperrschichtfeldeffekttransistoren (JFETs) und Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs).
Obwohl beide Feldeffekttransistoren sind und ähnliche Funktionen erfüllen, unterscheiden sie sich grundlegend in ihrer Zusammensetzung. Somit gibt es mehrere wichtige Unterschiedezwischen den 2 Transistoren.
Die folgende Tabelle gibt einen Vergleich zwischen JFETs und MOSFETs.
| JFETs und MOSFETs | ||
| Wie es funktioniert | JFETs | MOSFETs |
| Spannung gesteuert | Spannung gesteuert. | |
| Verstärkung (Transkonduktanz) |
Niedrige Transkonduktanz (Verstärkung) | Niedrige Transkonduktanz (Verstärkung) |
| InputImpedance | JFETs sind nur Verarmungstyp-Transistoren. | mosfetskann verarmung typ oder verbesserung typ. |
| Inputimpedanz | JFETsoffer weniger eingang impedanz als MOSFETs. JFETs bieten typischerweise eine Impedanz von etwa 109 Ω. | MOSFETsoffer größer eingang impedanz. MOSFETs bieten typischerweise eine Impedanz von etwa 1014 Ω, manchmal größer. |
| Kosten | JFETs sind etwas billiger herzustellen als MOSFETs. Sie haben ein weniger ausgefeiltes Herstellungsverfahren. | MOSFETs sind etwas teurer in der Herstellung als JFETs. |
| Anfälligkeit zu Beschädigen | JFETs sind weniger anfällig für schäden von ESD becausethey haben größere eingangs kapazität als MOSFETs. | MOSFETs sind anfälliger für Schäden durch ESD, da der Metalloxidisolator, der das Gate vom Drain-Source-Kanal isoliert, die Kapazität des Gates senkt. Dadurch kann Hochspannung den Transistor besser durchbrechen und zerstören. |
| Popularität | JFETs sind weniger beliebt als MOSFETs. | MOSFETs sind heute beliebter und weit verbreitet als JFETs. |
Die obige Tabelle ist also eine gute, kurze Erklärung einiger Unterschiede zwischen Sperrschichtfeldeffekttransistoren (JFETs) und Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs). Im Folgenden werden wir die Tabelle ausführlicher durchgehen, damit Sie eine detailliertere Erklärung erhalten, wenn Sie der Meinung sind, dass dies oben fehlt. Wir gehen in Ordnung.
Auf der anderen Seite sind MOSFETs und JFETs beide spannungsgesteuerte Transistoren. Eine Spannung am Gate-Anschluss des Transistors beiderdreht den Transistor ein oder aus. Sie sind im Gegensatz zu BJTs, die stromgesteuert sind.
MOSFETs und JFETs haben auch beide kleine Transkonduktanzwerte (Verstärkung) im Vergleich zu bipolaren Sperrschichttransistoren. Transkonduktanz ist definiert als das Verhältnis von Milliampere pro Volt der kleinen Änderung des Stromausgangs von einem elektronischen Gerät zur kleinen Änderung des Spannungseingangs. Mit anderen Worten, es ist die Verstärkung des Transistors circuit.In bei Verstärkeranwendungen kann dies zu verringerten Verstärkungswerten führen. Aus diesem Grund werden in einfachen Verstärkerschaltungen häufig weder MOSFETs noch JFETs verwendet. Stattdessen werden BJTs bevorzugt. Die einzige Ausnahme, wenn eine sehr hohe Eingangsimpedanz und ein niedriger Strom erforderlich sindzeichnen.
Nun zu den Unterschieden: Einer der Unterschiede zwischen JFETs und MOSFETs besteht darin, dass JFETs nur vom Verarmungstyp sind. MOSFETs können entweder vom Verarmungstyp oder vom Erweiterungstyp sein. Wir werden klar erklären, was das alles bedeutet. Wenn ein Transistor vom Verarmungstyp ist, bedeutet dies, dass der Transistor vollständig und vollständig leitend ist, wenn an seinem Steuerstift 0 V anliegt, der für FETs das Gate ist. Daher arbeiten JFETs alle als Verarmungstyptransistoren. Wenn 0V in das Gate eines JFET zusammen mit der richtigen Vorspannung zu den Source- und Drain-Anschlüssen eingespeist wird, arbeitet der JFET bei voller Leitung. Durch Anlegen einer Spannung an den Gate-Anschluss des JFET wird dieser widerstandsfähiger und es fließt weniger Strom. Sobald die Spannungerreicht einen bestimmten Schwellenwert, der gesamte Stromfluss vom Source-Drain-Anschluss hört auf. Aus diesem Grund werden JFETs als ’normally On‘-Transistoren bezeichnet. Ohne Spannung am Steuerstift leiten JFETs Strom über den Source-Drain-Bereich. MOSFETs hingegen können entweder vom Verarmungstyp oder vom Erweiterungstyp sein. Wie erklärt, ist der Verarmungstyp, wenn ein Transistor Strom überleitetder Drain-Source-Anschluss in Abwesenheit von Spannung zum Gate-Anschluss. Enhancement-Transistoren sind Transistoren, die leitenstrom über den Source-Drain-Bereich nur, wenn Spannung an den Gate-Anschluss angelegt wird. In Abwesenheit einer Spannung am Gate-Anschluss in einem Verstärkungstyptransistor leitet der Transistor keinen Strom über den Drain-Source-Bereich. Nur wenn an den Gate-Anschluß eines Transistors für einen Enhancement-Transistor eine ausreichende Spannung angelegt wird, leitet dieser Strom über das Drain-Source-Gebiet. Auch hier sind JFETs nur vom Verarmungstyp, während MOSFETs entweder vom Verarmungstyp oder vom Erweiterungstyp sein können.
Ein weiterer Unterschied zwischen JFETs und MOSFETs besteht darin, dass MOSFETs eine viel höhere Eingangsimpedanz bieten als JFETs.JFETs haben typischerweise Eingangsimpedanzen um 109 Ω. MOSFETs hingegen haben eine viel größere Gate-Eingangsimpedanz, normalerweise größer als 1014 Ω. Dies macht MOSFETs im Durchschnitt etwa 100.000 mal widerstandsfähiger als JFETs am Gate-Anschluss. Dies bedeutet, dass MOSFETs fast keinen Gatestrom ziehen. Wie MOSFETSERREICHEN Sie diese sehr hohe Eingangsimpedanz, indem Sie einen Metalloxidisolator zwischen Gate- und Drain- und Source-Kanal platzieren. Dies isoliert den Gate-Anschluss vom Source- und Drain-Kanal. Bei höherer Eingangsimpedanz zieht der MOSFET weniger Eingangsstrom als ein JFET; Daher lädt er die Schaltung, die ihn kaum mit Strom versorgt, nicht. Es ermöglicht eine sehr gute Isolation zwischen dem Stromkreis und der Last, die der MOSFET speist.
Ein Nachteil von MOSFETs, der JFETs nachteilig macht, besteht darin, dass MOSFETs zerbrechlicher und leichter zu zerstören sind als JFETs. Wir haben oben gesagt, dass MOSFETs eine viel höhere Eingangsimpedanz bieten als JFETs. Dies wird erreicht, weil MOSFETs einen Metalloxidisolator haben, der zwischen dem Gate und dem Source- und Drain-Kanal angeordnet ist. Dies liefert eine zusätzliche Isolierung und damit eine höhere Impedanz, hat jedoch einen Nachteil. Durch die Platzierung in dieser Metalloxid-Isolatorschicht wird eine sehr niedrige Gate-zu-Kanal-Kapazität gebildet. Die Kapazität zwischen Gate und Kanal (Source-Drain-Kanal) wird sehr gering, nur wenige Picofarad. Wenn sich also zu viel statische Elektrizität auf dem Gate bestimmter Arten von MOSFETs aufbaut, kann die angesammelte statische Ladung das Gate durchbrechen und den MOSFET zerstören. Einige MOSFETs bieten zusätzlichen Schutz gegen diese niedrige Eingangskapazität, aber nicht alle. Daher sind MOSFETs, obwohl sie eine größere Eingangsimpedanz bieten, anfälliger für Beschädigungen als JFETs.
Ein weiterer Nachteil ist, dass MOSFETs auch teurer sind als JFETs. JFETs sind relativ einfach zu bauen. Der Aufbau von MOSFETs erfordert einen komplizierteren,schwierigeren Prozess. Dies liegt daran, dass MOSFETs einen zusätzlichen Metalloxidisolator benötigen. Da dies den MOSFET anfälliger für Schäden durch elektrostatische Entladung macht, werden oft Schutzschaltungen hinzugefügt, so dass er nicht so anfällig für ESD ist. Dies erhöht die Kosten.JFETs erfordern einen einfacheren Herstellungsprozess; Daher sind sie billiger.
Insgesamt sind MOSFETs bei weitem die beliebtesten und am weitesten verbreiteten der FETs. Dies liegt daran, dass sie aufgrund der sehr hohen Eingangsimpedanz den geringsten Eingangsstrom verbrauchen, sehr wenig Strom verbrauchen und dennoch nicht sehr schwierig oder teuer in großen Mengen herzustellen sind, wie dies bei digitalen integrierten Schaltkreisen der Fall ist. Wenn Sie ein Unternehmen wie Intel betrachten, das Chips für viele verschiedene elektronische Geräte herstellt, verwenden sie praktisch alle MOSFETs, um digitale Schaltungen herzustellen. Sie versorgen also Millionen von Geräten mit praktisch nur MOSFETs. Dies zeigt die Beliebtheit von MOSFETs heute für kommerzielle Unterhaltungselektronikprodukte. MOSFETs übertreffen JJT und JFET kommerziell mit großem Abstand.
Dies ist also eine Übersicht über JFETs und MOSFETs.
