BJT i FET są dwie różne rodzaje tranzystorów i znany również jako aktywny urządzenia półprzewodnikowe . Akronim BJT to Bipolar Junction Transistor, a FET oznacza Field Effect Transistor. BJTS i FETS są dostępne w różnych pakietach w zależności od częstotliwości roboczej, prądu, napięcia i mocy znamionowej. Tego typu urządzenia pozwalają na większą kontrolę nad ich pracą. BJTS i FET mogą być używane jako przełączniki i wzmacniacze w urządzeniach elektrycznych i obwody elektroniczne . Główną różnicą między BJT i FET jest to, że w tranzystor polowy tylko ładunek większościowy przenosi przepływy, podczas gdy w BJT przepływają zarówno nośniki większościowe, jak i mniejszościowe.

Różnica między BJT i FET

Główna różnica między BJT i FET została omówiona poniżej, która obejmuje, czym jest BJT i FET, budowa i działanie BJT i FET.

Co to jest BJT?

BJT to jeden z typów tranzystorów, który wykorzystuje zarówno nośniki większościowe, jak i mniejszościowe. Te urządzenia półprzewodnikowe są dostępne w dwóch typach, takich jak PNP i NPN. Główną funkcją tego tranzystora jest wzmacnianie prądu. Te tranzystory mogą być używane jako przełączniki i wzmacniacze. Zastosowania BJT obejmują szeroki zakres, który obejmuje urządzenia elektroniczne, takie jak telewizory, telefony komórkowe, komputery, nadajniki radiowe, wzmacniacze audio i sterowanie przemysłowe.

Tranzystor bipolarny

Budowa BJT

Bipolarny tranzystor złączowy zawiera dwa złącza p-n. W zależności od struktury BJT są one podzielone na dwa typy, takie jak PNP i NPN . W tranzystorze NPN lekko domieszkowany półprzewodnik typu P jest umieszczony między dwoma silnie domieszkowanymi półprzewodnikami typu N. Podobnie tranzystor PNP jest tworzony przez umieszczenie półprzewodnika typu N między półprzewodnikami typu P. Konstrukcję BJT pokazano poniżej. Zaciski emitera i kolektora w poniższej strukturze nazywane są półprzewodnikami typu n i p, które są oznaczone literami „E” i „C”. Natomiast pozostały zacisk kolektora nazywany jest półprzewodnikiem typu p oznaczonym jako „B”.

Budowa BJT

Gdy wysokie napięcie jest podłączone w trybie odwrotnego polaryzacji zarówno na zaciskach podstawy, jak i kolektora. Powoduje to zakorzenienie obszaru o wysokim zubożeniu, aby utworzyć w poprzek skrzyżowania BE, z silnym polem elektrycznym, które zatrzymuje otwory od końcówki B do końcówki C. Ilekroć końcówki E i B są połączone w kierunku przewodzenia, przepływ elektronów będzie przebiegał od końcówki nadajnika do końcówki bazowej.

W końcówce podstawy niektóre elektrony rekombinują z dziurami, ale pole elektryczne w poprzek złącza B-C przyciąga elektrony. Większość elektronów przedostaje się do zacisku kolektora, tworząc ogromny prąd. Ponieważ przepływ silnego prądu przez zacisk kolektora może być kontrolowany przez mały prąd płynący przez zacisk emitera.

Jeśli różnica potencjałów na złączu BE nie jest duża, wówczas elektrony nie są w stanie dostać się do zacisku kolektora, więc nie ma przepływu prądu przez zacisk kolektora. Z tego powodu bipolarny tranzystor złączowy jest również używany jako przełącznik. Złącze PNP również działa na tej samej zasadzie, ale zacisk bazowy jest wykonany z materiału typu N, a większość nośników ładunku w tranzystorze PNP to otwory.

Regiony BJT

BJT może działać w trzech obszarach, takich jak aktywny, odcięcie i nasycenie. Regiony te omówiono poniżej.

Tranzystor jest włączony w obszarze aktywnym, a następnie prąd kolektora jest porównawczy i kontrolowany przez prąd bazowy, taki jak IC = βIC. Jest stosunkowo niewrażliwy na VCE. W tym regionie działa jako wzmacniacz.

Tranzystor jest wyłączony w obszarze odcięcia, więc nie ma transmisji między dwoma terminalami, takimi jak kolektor i emiter, więc IB = 0, więc IC = 0.

Tranzystor jest włączony w obszarze nasycenia, więc prąd kolektora zmienia się znacznie mniej poprzez zmianę prądu bazowego. VCE jest małe, a prąd kolektora zależy głównie od VCE, a nie tak jak w regionie aktywnym.

“co to jest tranzystor darlington ”

Charakterystyka BJT

Plik charakterystyka BJT obejmują następujące elementy.

Impedancja i / p BJT jest niska, podczas gdy impedancja o / p jest wysoka.
BJT jest hałaśliwym komponentem ze względu na występowanie nośników ładunku mniejszościowego
BJT jest urządzeniem bipolarnym, ponieważ przepływ prądu będzie tam z powodu obu nośników ładunku.
Pojemność cieplna BJT jest niska, ponieważ prąd wypływu w przeciwnym razie odwraca prąd nasycenia.
Doping w terminalu emitera jest maksymalny, podczas gdy w terminalu bazowym jest niski
Powierzchnia terminala kolektora w BJT jest duża w porównaniu z FET

Rodzaje BJT

Klasyfikację BJT można przeprowadzić na podstawie ich konstrukcji, takich jak PNP i NPN.

Tranzystor PNP

W tranzystorze PNP, pomiędzy dwiema warstwami półprzewodników typu p, tylko warstwa półprzewodnika typu n jest umieszczona warstwowo.

Tranzystor NPN

W tranzystorze NPN, pomiędzy dwiema warstwami półprzewodników typu N, tylko warstwa półprzewodnika typu p jest umieszczona warstwowo.

Co to jest FET?

Termin FET oznacza tranzystor polowy i jest również nazywany tranzystorem jednobiegunowym. FET to jeden z typów tranzystorów, w których prąd o / p jest kontrolowany przez pola elektryczne. Podstawowy typ FET jest całkowicie odmienny od BJT. FET składa się z trzech terminali, mianowicie terminali źródłowych, spustowych i bramkowych. Nośnikami ładunku tego tranzystora są dziury lub elektrony, które przepływają od zacisku źródła do zacisku drenu przez aktywny kanał. Ten przepływ nośników ładunku może być kontrolowany przez napięcie przyłożone do zacisków źródła i bramki.

Tranzystor polowy

Budowa FET

Tranzystory polowe są podzielone na dwa typy, takie jak JFET i MOSFET. Te dwa tranzystory mają podobne zasady. Poniżej pokazano konstrukcję tranzystora JFET z kanałem p. W JFET z kanałem p większość nośników ładunku przepływa od źródła do drenu. Końcówki źródła i odpływu oznaczono literami S i D.

Budowa FET

“co oznacza sygnał analogowy? ”

Końcówka bramki jest podłączona w trybie odwrotnej polaryzacji do źródła napięcia, tak że warstwa zubożona może być utworzona w obszarach bramki i kanału, w którym przepływają ładunki. Ilekroć napięcie wsteczne na zacisku bramki jest zwiększane, warstwa zubożenia wzrasta. Dzięki temu może zatrzymać przepływ prądu z zacisku źródła do zacisku spustowego. Tak więc, zmieniając napięcie na zacisku bramki, można było sterować przepływem prądu z zacisku źródła do zacisku drenu.

Regiony FET

FET działały w trzech regionach, takich jak region odcięcia, aktywny i omowy.

Tranzystor zostanie wyłączony w strefie odcięcia. Tak więc nie ma przewodzenia między źródłem ani drenem, gdy napięcie źródła bramki jest wyższe w porównaniu z napięciem odcięcia. (ID = 0 dla VGS> VGS, wyłączone)

Region aktywny jest również znany jako region nasycenia. W tym regionie tranzystor jest włączony. Sterowanie prądem drenu można przeprowadzić za pomocą VGS (napięcie bramka-źródło) i stosunkowo niewrażliwe na VDS. Tak więc w tym regionie tranzystor działa jako wzmacniacz.

Zatem ID = IDSS = (1 - VGS / VGS, wyłączone) 2

Tranzystor jest aktywowany w obszarze omowym, jednak działa jak VCR (rezystor sterowany napięciem). Gdy VDS jest niskie w porównaniu z obszarem aktywnym, prąd drenu jest w przybliżeniu porównawczy do napięcia źródła-drenu i jest kontrolowany przez napięcie bramki. Więc ID = IDSS

[2 (1- VGS / VGS, wył.) (VDS / -VDS, wył.) - (VDS / -VGS, wył.) 2]

W tym regionie,

“jak działa galwanometr ”

RDS = VGS, wył. / 2IDss (VGS- VGS, wył.) = 1 / gm

Rodzaje FET

Istnieją dwa główne typy tranzystorów polowych połączeniowych, takie jak poniższe.

JFET - Tranzystor polowy złączowy

IGBT - Tranzystor polowy z izolowaną bramką i jest bardziej znany jako MOSFET - tranzystor polowy z półprzewodnikiem metalowo-tlenkowym)

Charakterystyka FET

Plik charakterystyka FET obejmują następujące elementy.

Impedancja wejściowa tranzystora FET jest wysoka jak 100 MOhm
Gdy FET jest używany jako przełącznik, nie ma napięcia przesunięcia
FET jest stosunkowo chroniony przed promieniowaniem
FET jest głównym urządzeniem nośnym.
Jest komponentem jednobiegunowym i zapewnia wysoką stabilność termiczną
Ma niski poziom szumów i jest bardziej odpowiedni dla stopni wejściowych wzmacniaczy niskiego poziomu.
Zapewnia wysoką stabilność termiczną w porównaniu do BJT.

Różnica między BJT i FET

Różnica między BJT i FET jest podana w poniższej formie tabelarycznej.

BJT	FET
BJT oznacza bipolarny tranzystor złączowy, więc jest to element bipolarny	FET oznacza tranzystor polowy, więc jest to tranzystor jednozłączowy
BJT ma trzy terminale, takie jak podstawa, emiter i kolektor	FET ma trzy terminale, takie jak Drain, Source i Gate
Działanie BJT zależy głównie od nośników ładunku, takich jak większość, jak i mniejszości	Działanie FET zależy głównie od większości nośników ładunku - dziur lub elektronów
Impedancja wejściowa tego BJT waha się od 1K do 3K, więc jest bardzo mniejsza	Impedancja wejściowa FET jest bardzo duża
BJT jest obecnie kontrolowanym urządzeniem	FET jest urządzeniem sterowanym napięciem
BJT ma hałas	FET ma mniej hałasu
Zmiany częstotliwości BJT wpłyną na jego działanie	Jego pasmo przenoszenia jest wysokie
To zależy od temperatury	Jego stabilność cieplna jest lepsza
To niski koszt	To jest drogie
Rozmiar BJT jest większy w porównaniu z FET	Rozmiar FET jest niski
Ma napięcie offsetowe	Nie ma napięcia przesunięcia
Zysk BJT to więcej	Zysk FET jest mniejszy
Jego impedancja wyjściowa jest wysoka ze względu na duże wzmocnienie	Jego impedancja wyjściowa jest niska ze względu na niskie wzmocnienie
W porównaniu z terminalem nadajnika, oba zaciski BJT, takie jak podstawa i kolektor, są bardziej dodatnie.	Jego zacisk spustowy jest dodatni, a zacisk bramki jest ujemny w porównaniu ze źródłem.
Jego terminal bazowy jest ujemny w stosunku do terminala emitera.	Jego terminal bramki jest bardziej ujemny w stosunku do terminala źródłowego.
Ma wysokie wzmocnienie napięcia	Ma niskie wzmocnienie napięcia
Ma mniejszy prąd	Ma duży przyrost prądu
Czas przełączania BJT jest średni	Czas przełączania FET jest szybki
Promowanie BJT jest proste	Odchylenie FET jest trudne
BJT zużywają mniej prądu	FET zużywają mniej napięcia
BJT mają zastosowanie do zastosowań niskoprądowych.	FET mają zastosowanie do zastosowań niskonapięciowych.
BJT zużywają dużą moc	Tranzystory FET zużywają małą moc
BJT mają ujemny współczynnik temperaturowy	BJT mają dodatni współczynnik temperaturowy

Kluczowa różnica między BJT i FET

Tranzystory bipolarne są urządzeniami bipolarnymi, w tym tranzystorze jest przepływ zarówno większościowych, jak i mniejszościowych nośników ładunku.
Tranzystory polowe są urządzeniami jednobiegunowymi, w tym tranzystorze przepływa tylko większość nośników ładunku.
Tranzystory bipolarne są sterowane prądem.
Tranzystory polowe są sterowane napięciem.
W wielu zastosowaniach tranzystory FET są używane niż tranzystory bipolarne.
Tranzystory bipolarne składają się z trzech zacisków, a mianowicie emitera, podstawy i kolektora. Te zaciski są oznaczone E, B i C.
Tranzystor polowy składa się z trzech zacisków, a mianowicie źródła, drenu i bramki. Te terminale są oznaczone S, D i G.
Impedancja wejściowa tranzystorów polowych jest wysoka w porównaniu z tranzystorami bipolarnymi.
Produkcja tranzystorów FET może być bardzo mniejsza, aby były wydajne w projektowaniu obwodów handlowych. Zasadniczo tranzystory FET są dostępne w małych rozmiarach i zajmują mało miejsca na chipie. Mniejsze urządzenia są wygodniejsze w użyciu i przyjazne dla użytkownika. BJT są większe niż FET.
FET, zwłaszcza MOSFET, są bardziej kosztowne w projektowaniu w porównaniu z BJT.
Tranzystory FET są szeroko stosowane w różnych zastosowaniach i mogą być produkowane w małych rozmiarach i zużywają mniej energii. BJT mają zastosowanie w elektronice hobbystycznej, elektronice użytkowej i generują duże zyski.
FET zapewniają szereg korzyści dla urządzeń komercyjnych w przemyśle na dużą skalę. Gdy jest używany w urządzeniach konsumenckich, są one preferowane ze względu na ich rozmiar, wysoką impedancję i / p i inne czynniki.
Jedna z największych firm projektujących chipy, taka jak Intel, używa tranzystorów FET do zasilania miliardów urządzeń na całym świecie.
BJT potrzebuje niewielkiej ilości prądu do włączenia tranzystora. Ciepło rozpraszane w układzie dwubiegunowym zatrzymuje całkowitą liczbę tranzystorów, które można wyprodukować na chipie.
Za każdym razem, gdy zacisk „G” tranzystora FET zostanie naładowany, do utrzymania tranzystora w stanie WŁ. Nie jest potrzebny żaden dodatkowy prąd.
BJT jest odpowiedzialny za przegrzanie z powodu ujemnego współczynnika temperaturowego.
FET ma współczynnik temperaturowy + Ve do zatrzymania przegrzania.
BJT mają zastosowanie do zastosowań niskoprądowych.
FETS mają zastosowanie do zastosowań niskonapięciowych.
FET mają niski do średniego wzmocnienia.
BJT mają wyższą częstotliwość maksymalną i wyższą częstotliwość odcięcia.

Dlaczego preferowany jest FET zamiast BJT?

Tranzystory polowe zapewniają wysoką impedancję wejściową w porównaniu z BJT. Zysk FET jest mniejszy w porównaniu z BJT.
FET generuje mniej hałasu
Efekt promieniowania FET jest mniejszy.
Napięcie przesunięcia tranzystora FET jest równe zeru przy zerowym prądzie drenu, a zatem stanowi doskonały przerywacz sygnału.
FET są bardziej stabilne temperaturowo.
Są to urządzenia wrażliwe na napięcie, w tym o wysokiej impedancji wejściowej.
Impedancja wejściowa tranzystora FET jest wyższa, dlatego zaleca się stosowanie go jak stopnia i / p do wzmacniacza wielostopniowego.
Jedna klasa tranzystorów polowych wytwarza mniej szumów
Wytwarzanie FET jest proste
FET reaguje jak zmienny rezystor sterowany napięciem dla niewielkich wartości napięcia między drenem a źródłem.
Nie są wrażliwe na promieniowanie.
Tranzystory mocy FET rozpraszają dużą moc, a także mogą przełączać duże prądy.

Który jest szybszy BJT lub FET?

W przypadku zasilania diodami LED małej mocy i tych samych urządzeń z MCU (Micro Controllers Unit), BJT są bardzo odpowiednie, ponieważ BJT mogą przełączać się szybciej w porównaniu z MOSFET z powodu niskiej pojemności na pinie sterującym.
Tranzystory MOSFET są używane w aplikacjach o dużej mocy, ponieważ mogą przełączać się szybciej w porównaniu z tranzystorami BJT.
Tranzystory MOSFET wykorzystują małe cewki indukcyjne w zasilaczach impulsowych w celu zwiększenia wydajności.

Tak więc chodzi o porównanie między BJT i FET, obejmuje to, co to jest BJT i FET, Budowa BJT, konstrukcja FET, różnice między BJT i FET. Oba tranzystory, takie jak BJT i FET, zostały opracowane przy użyciu różnych materiałów półprzewodnikowych, takich jak typu P, a także typu N. Są one wykorzystywane w projektowaniu przełączników, wzmacniaczy, a także oscylatorów. Mamy nadzieję, że lepiej zrozumieliście tę koncepcję. Ponadto wszelkie pytania dotyczące tej koncepcji lub projekty elektroniczne proszę o komentarz w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jakie są zastosowania BJT i FET?

Kredyty fotograficzne: