JFET и MOSFET

Оба являются управляемыми напряжением полевыми транзисторами (FET), которые в основном используются для усиления слабых сигналов, в основном беспроводных сигналов. Это устройства UNIPOLAR, которые могут усиливать аналоговые и цифровые сигналы. Полевой транзистор (FET) представляет собой тип транзистора, который изменяет электрическое поведение устройства, используя эффект электрического поля. Они используются в электронных схемах от радиочастотной технологии до переключения и управления мощностью до усиления. Они используют электрическое поле для контроля электропроводности канала. FET подразделяется на JFET (транзистор полевого транзистора) и полевой транзистор полевого транзистора (MOSFET). Оба они в основном используются в интегральных схемах и весьма схожи в принципах работы, но имеют небольшой состав. Давайте сравним два в деталях.

Что такое JFET?

JFET - это самый простой тип полевого транзистора, в котором ток может либо проходить от источника к дренажу, либо к истоку источника. В отличие от биполярных переходных транзисторов (BJT), JFET использует напряжение, приложенное к клемме затвора, для управления током, протекающим через канал между клеммами стока и источника, что приводит к тому, что выходной ток пропорционален входному напряжению. Терминал затвора имеет обратное смещение. Это трехполюсное однополюсное полупроводниковое устройство, используемое в электронных переключателях, резисторах и усилителях. Он предполагает высокую степень изоляции между входом и выходом, что делает его более стабильным, чем биполярный переходный транзистор. В отличие от BJT, количество допустимого тока определяется сигналом напряжения в JFET.

Он обычно подразделяется на две основные конфигурации:

N-Channel JFET - Ток, протекающий через канал между дренажем и источником, отрицателен в виде электронов. Он имеет более низкое сопротивление, чем типы P-канала.
P-Channel JFET - Ток, текущий, хотя канал положителен в форме отверстий. Он имеет более высокое сопротивление, чем его N-канальные аналоги.

Что такое MOSFET?

MOSFET представляет собой четырехполюсный полупроводниковый полевой транзистор, изготовленный контролируемым окислением кремния и где приложенное напряжение определяет электропроводность устройства. MOSFET представляет собой транзистор с полевым эффектом на основе оксида металла. Затвор, который расположен между каналами источника и стока, электрически изолирован от канала тонким слоем оксида металла. Идея состоит в том, чтобы контролировать напряжение и ток между каналами источника и стока. МОП-транзисторы играют важную роль в интегральных схемах из-за их высокого входного импеданса. Они в основном используются в усилителях мощности и переключателях, а также играют важную роль в разработке встроенных систем в качестве функциональных элементов.

Они обычно подразделяются на две конфигурации:

Режим истощения MOSFET - Устройства обычно «ВКЛЮЧЕНЫ», когда напряжение затвор-источник равно нулю. Напряжение приложения ниже, чем напряжение стока от источника
Режим улучшения MOSFET - Устройства обычно «ВЫКЛ», когда напряжение затвор-источник равно нулю.

Разница между JFET и MOSFET

Основы полевого транзистора и полевого МОП-транзистора

Как JFET, так и MOSFET являются транзисторами с напряжением, используемыми для усиления слабых сигналов как аналоговых, так и цифровых. Оба являются униполярными устройствами, но с разным составом. В то время как JFET обозначает транзистор с полевым эффектом Junction, MOSFET является коротким для транзистора с полевым эффектом на основе оксида металла. Первый представляет собой трехконечное полупроводниковое устройство, а второе - четырехполюсное полупроводниковое устройство.

Режим работы полевого транзистора и полевого МОП-транзистора

Оба имеют меньшую величину крутизны по сравнению с биполярными переходными транзисторами (BJT). JFET могут работать только в режиме истощения, тогда как полевые МОП-транзисторы могут работать как в режиме истощения, так и в режиме улучшения.

Входное сопротивление в полевых транзисторах и полевых транзисторах

JFET имеют высокий входной импеданс порядка 1010 Ом, что делает их чувствительными к сигналам входного напряжения. MOSFET предлагают еще больший входной импеданс, чем JFET, что делает их намного более резистивными на клемме затвора, благодаря изолятору из оксида металла.

Ток утечки в воротах

Это относится к постепенной потере электрической энергии, вызванной электронными устройствами, даже когда они отключены. В то время как JFET позволяют ток утечки затвора порядка 10 ^ -9 А, ток утечки затвора для МОП-транзисторов будет иметь порядок 10 ^ -12 А.

Устойчивость к повреждениям в полевых транзисторах и полевых МОП-транзисторах

МОП-транзисторы более восприимчивы к повреждению электростатического разряда из-за дополнительного металлического оксидного изолятора, который уменьшает емкость затвора, что делает транзистор уязвимым для высокого напряжения. С другой стороны, JFET менее подвержены повреждениям ESD, поскольку они обеспечивают более высокую входную емкость, чем MOSFET.

Стоимость полевого транзистора и полевого МОП-транзистора

JFET следуют простому, менее сложному производственному процессу, который делает их относительно дешевле, чем MOSFET, которые дороги из-за более сложного производственного процесса. Дополнительный слой оксида металла добавляет немного к общей стоимости.

Применение полевых транзисторов и полевых транзисторов

JFET идеально подходят для приложений с низким уровнем шума, таких как электронные переключатели, буферные усилители и т. Д.С другой стороны, MOSFET используются в основном для приложений с высоким уровнем шума, таких как коммутация и усиление аналоговых или цифровых сигналов, а также они используются в приложениях управления двигателем и встроенных системах.

JFET против MOSFET: сравнительная таблица

Резюме полевых полетов против полевого МОП-транзистора

JFET и MOSFET являются двумя наиболее популярными полевыми транзисторами, обычно используемыми в электронных схемах. Как JFET, так и MOSFET являются полупроводниковыми устройствами, управляемыми напряжением, используемыми для усиления слабых сигналов с использованием эффекта электрического поля. Само название указывает на атрибуты устройства. Хотя они имеют общие атрибуты, соответствующие усилению и переключению, они имеют свою долю различий. JFET работает только в режиме истощения, тогда как MOSFET работает как в режиме истощения, так и в режиме улучшения. МОП-транзисторы используются в схемах СБИС из-за их дорогостоящего производственного процесса против менее дорогих JFET, которые в основном используются в приложениях с малым сигналом.