מהם ההבדלים בין BJT ל- MOSFET?

הטרנזיסטורים BJT & MOSFET הם מכשירים מוליכים למחצה אלקטרוניים הנותנים אות o / p חשמלי משתנה עבור וריאציות קטנות באותות i / p קטנים. בשל תכונה זו, הטרנזיסטורים הללו משמשים כמתג או כמגבר. הטרנזיסטור הראשון שוחרר בשנת 1950 וניתן להתייחס אליו כאחת ההמצאות החיוניות ביותר של המאה ה -20. זה מפתח במהירות את המכשיר וגם סוגים שונים של טרנזיסטורים הוצגו. הסוג הראשון של הטרנזיסטור הוא BJT (טרנזיסטור צומת דו קוטבי) ו- MOSFET (מוליכים למחצה של תחמוצת מתכת) טרנזיסטור אפקט שדה ) הוא סוג אחר של טרנזיסטור שהוצג מאוחר יותר. להבנה טובה יותר של מושג זה, כאן מאמר זה נותן את ההבדל העיקרי בין BJT ל- MOSFET.

מה זה BJT?

טרנזיסטור צומת דו קוטבי הוא סוג אחד של התקן מוליכים למחצה ובימים עברו משתמשים במכשירים אלה במקום צינורות ואקום. ה- BJT הוא מכשיר מבוקר זרם כאשר o / p של מסוף הבסיס או מסוף הפולט הוא פונקציה של הזרם במסוף הבסיס. ביסודו של דבר, פעולת טרנזיסטור BJT נקבעת על ידי הזרם במסוף הבסיס. טרנזיסטור זה מורכב משלושה מסופים, כלומר הפולט, הבסיס והקולט. למעשה, BJT הוא פיסת סיליקון הכוללת שלושה אזורים ושני צמתים. שני האזורים נקראים צומת P וצומת N.

טרנזיסטור צומת דו קוטבי

ישנם שני סוגים של טרנזיסטורים כלומר PNP ו- NPN . ההבדל העיקרי בין BJT ל- MOSFET הוא נושאי המטען שלהם. בטרנזיסטור PNP, P מייצג חיובי ומובילי המטען הם חורים ואילו בטרנזיסטור NPN N מייצג שלילי ומובילי המטען הם אלקטרונים. עקרונות ההפעלה של הטרנזיסטורים הללו הם שווים כמעט וההבדל העיקרי הוא בהטייה כמו גם בקוטביות ספק הכוח לכל סוג. BJTs מתאימים ליישומים בעלי זרם נמוך כמו מטרות החלפה.

סמל BJT

עקרון עבודה של BJT

עקרון העבודה של BJT כלל שימוש במתח בין שני המסופים כגון בסיס ופולט כדי לווסת את זרימת הזרם דרך מסוף הקולט. לדוגמה, התצורה של פולט נפוץ מוצגת באיור למטה.

טרנזיסטור צומת דו קוטבי עובד

שינוי המתח משפיע על הזרם שנכנס למסוף בסיס וזרם זה ישפיע בתורו על זרם ה- o / p שנקרא. על ידי זה, מוצג כי זרם הקלט שולט בזרימת זרם ה- o / p. אז הטרנזיסטור הזה הוא מכשיר מבוקר זרם. אנא עקוב אחר הקישור הבא כדי לדעת יותר על מייג'ור ההבדל בין BJT ל- FET .

מה זה MOSFET

ה- MOSFET הוא סוג אחד של טרנזיסטור FET (Field Effect), המורכב משלושה מסופים, כלומר שער, מקור וניקוז. כאן, זרם הניקוז נשלט על ידי המתח של מסוף השער. לכן, הטרנזיסטורים האלה הם מכשירים נשלטים על מתח .

MOSFET

טרנזיסטורים אלה זמינים בארבעה סוגים שונים כגון ערוץ P או ערוץ N עם מצב שיפור או מצב דלדול. מסופי המקור והניקוז עשויים מוליכים למחצה מסוג N עבור MOSFET של ערוץ N ובאותה מידה עבור מכשירי ערוץ P. מסוף השער עשוי מתכת ומנותק ממסופי המקור והניקוז באמצעות תחמוצת מתכת. בידוד זה שורש צריכת חשמל נמוכה וזה יתרון בטרנזיסטור זה. לכן, משתמשים בטרנזיסטור זה כאשר MOSFET של ערוץ p ו- n משמשים כאבני בניין להפחתת צריכת החשמל כמו לוגיקה CMOS דיגיטלית .

MOSFETs מסווגים לשני סוגים כגון מצב שיפור ומצב דלדול

מצב דלדול: כאשר המתח במסוף ה- G נמוך, אז הערוץ מראה את המוליכות המרבית שלו. מכיוון שהמתח במסוף ה- G הוא חיובי או שלילי, אזי מוליכות הערוץ תפחת.

מצב שיפור: כאשר המתח במסוף ה- G הוא נמוך, אז המכשיר אינו מוליך. כאשר מפעילים מתח רב יותר על מסוף השער, אז המוליכות של מכשיר זה טובה.

אנא היכנס לקישור הבא כדי לדעת יותר אודות מה זה MOSFET עם עבודה?

עקרון עבודה של MOSFET

העבודה של MOSFET תלויה ב- MOS (קבל תחמוצת מתכת) שהוא החלק המהותי ב- MOSFET. שכבת התחמוצת מציגה, בין שני המסופים כגון מקור וניקוז. על ידי הפעלת מתח + Ve או –Ve, אנו יכולים להגדיר מ- p ל- n. כאשר מתח + Ve מוחל על מסוף השער, אז החורים הקיימים מתחת לשכבת התחמוצת בכוח דוחה וחורים נדחקים מטה דרך המצע. אזור ההסטה שנכבש על ידי מטעני הכבילה הכרוכים הקשורים לאטומי הקבלה.

תרשים חסימת MOSFET

ההבדלים בין BJT ל- MOSFET

ההבדל בין BJT ל- MOSFET בצורה טבלאית נדון להלן. אז הדמיון בין BJT ל- MOSFET נדון להלן.

ההבדל בין BJT ל- MOSFET

ההבדלים העיקריים בין BJT ו- MOSFET

ההבדלים העיקריים בין טרנזיסטורי BJT ו- MOSFET נדונים להלן.

• ה- BJT הוא טרנזיסטור צומת דו קוטבי ואילו MOSFET הוא מוליך למחצה של תחמוצת מתכת טרנזיסטור אפקט שדה .
• ל- BJT יש שלושה מסופים כלומר בסיס, פולט ואספן, ואילו ל- MOSFET יש שלושה מסופים כלומר מקור, ניקוז ושער.
• BJT משמשים ליישומים בעלי זרם נמוך, ואילו MOSFET משמש לשימוש גבוה יישומי חשמל .
• בימינו, ב מעגלים אנלוגיים ודיגיטליים , מטפלים ב- MOSFET כי הם נפוצים יותר מאשר BJTS.
• העבודה של BJT תלויה בזרם במסוף הבסיס והעבודה של MOSFET תלויה במתח באלקטרודת השער המבודדת תחמוצת.
• ה- BJT הוא מכשיר מבוקר זרם ו- MOSFET הוא מכשיר מבוקר מתח.
  MOSFETs משמשים יותר מ- BJT ברוב היישומים
• מבנה ה- MOSFET מורכב יותר מ- BJT

מהו מגבר טוב יותר BJT או MOSFET?

גם ה- BJT וגם ה- MOSFET כוללים מאפיינים ייחודיים ויתרונות וחסרונות משלהם. אך איננו יכולים לומר מה טוב ב- BJT & MOSFET מכיוון שהעניין סובייקטיבי ביותר. אך לפני בחירת ה- BJT או ה- MOSFET, ישנם מספר גורמים שצריך לקחת בחשבון כמו רמת ההספק, היעילות, מתח הכונן, המחיר, מהירות המעבר וכו '.

בדרך כלל משתמשים ב- MOSFET באספקת חשמל בצורה יעילה יותר מכיוון שהעבודה של MOSFET מהירה יותר עקב שימוש בתחמוצת מתכת מלבד BJT. כאן, BJT תלוי בשילוב של חור אלקטרונים.
MOSFET עובד עם עוצמה נמוכה פעם אחת במעבר בתדר גבוה מכיוון שיש לו מהירות מיתוג מהירה ולכן הוא מוביל דרך אפקט שדה מבוקר רשת, אך לא דרך רקומבינציה של אלקטרון או חור כמו BJT. ב- MOSFET, המעגל כמו בקרת שערים הוא פשוט מאוד
ישנן סיבות רבות הבולטות

פחות הפסדי הולכה

טרנזיסטור צומת דו קוטבי כולל ירידת מתח רוויה יציבה כמו 0.7 וולט, ואילו ה- MOSFET כולל התנגדות 0.001 אוהם המובילה להפחתות פחות צריכת חשמל.

עכבת קלט גבוהה

טרנזיסטור צומת דו קוטבי משתמש בזרם בסיס נמוך להפעלת זרם אספן גדול יותר. והם מופיעים כמו מגבר זרם. ה- MOSFET הוא מכשיר מבוקר מתח והוא אינו כולל כמעט זרם שער. השער עובד כמו קבל ערך וזה יתרון משמעותי ביישומי מיתוג וזרם גבוה מכיוון שהרווח של BJTs כוח יש בינוני עד נמוך, שזקוק לזרמי בסיס גבוהים כדי לייצר זרמים גבוהים.

השטח שנכבש על ידי MOSFET הוא פחות בהשוואה ל- BJT כמו 1/5. פעולת ה- BJT אינה פשוטה בהשוואה ל- MOSFET. כך שניתן לתכנן FET בקלות רבה ויכול לשמש כמו אלמנטים פסיביים במקום מגברים.

מדוע MOSFET טוב יותר מ- BJT?

ישנם יתרונות רבים בשימוש ב- MOSFET במקום ב- BJT כמו להלן.

MOSFET מגיב מאוד בהשוואה ל- BJT מכיוון שרוב מובילי המטען ב- MOSFET הם הנוכחיים. אז מכשיר זה מופעל במהירות רבה בהשוואה ל- BJT. לפיכך, זה משמש בעיקר למיתוג ההספק של SMPS.

MOSFET אינו עובר שינויים עצומים ואילו, ב- BJT, זרם הקולט של זה ישתנה בגלל שינויי הטמפרטורה, מתח הבסיס של המשדר ורווח הזרם. עם זאת, שינוי עצום זה לא נמצא בתוך MOSFET מכיוון שהוא נושא חיוב ברוב.

עכבת הקלט של MOSFET גבוהה מאוד כמו טווח המגוהם ואילו עכבת הקלט של ה- BJT נעה בטווח הקילומיות. לכן, יצירת MOSFET מושלמת ביותר למעגלים מבוססי מגבר.

בהשוואה ל- BJT, ל- MOSFET יש פחות רעש. כאן ניתן להגדיר רעש כפריצה אקראית בתוך האות. ברגע שמשתמשים בטרנזיסטור להגברת האות, התהליך הפנימי של הטרנזיסטור יניע חלק מההפרעה המקרית הזו. באופן כללי, BJTs מכניסים רעש עצום לאות בהשוואה ל- MOSFET. אז MOSFETs מתאימים לעיבוד האות אחרת מגברי מתח.

גודלו של ה- MOSFET קטן מאוד בהשוואה ל- BJT. אז הסידור של אלה יכול להיעשות בפחות מקום. מסיבה זו משתמשים ב- MOSFET בתוך מעבדי המחשב והשבבים. לכן, העיצוב של MOSFET פשוט מאוד בהשוואה ל- BJT.

מקדם טמפרטורה של BJT & FET

מקדם הטמפרטורה של MOSFET חיובי להתנגדות וזה יקל מאוד על הפעולה המקבילה של MOSFET. בעיקר אם MOSFET מעביר זרם מוגבר, בקלות רבה הוא מתחמם, מגביר את התנגדותו וגורם לזרימת זרם זו לעבור להתקנים אחרים במקביל.

מקדם הטמפרטורה של BJT הוא שלילי, ולכן נגדים חיוניים בכל התהליך המקביל של הטרנזיסטור הצומת הדו-קוטבי.

ההתמוטטות המשנית של MOSFET אינה מתרחשת מכיוון שמקדם הטמפרטורה של זה חיובי. עם זאת, טרנזיסטורי צומת דו-קוטביים מקדם טמפרטורה שלילי ולכן הוא גורם להתמוטטות משנית.

היתרונות של BJT על פני MOSFET

ה היתרונות של BJT על פני MOSFET כלול את הבאים.

• BJTs פועלים טוב יותר בתנאי עומס גבוהים ובתדרים גבוהים יותר בהשוואה ל- MOSFETS
• ל- BJT יש נאמנות גבוהה יותר ורווח טוב יותר באזורים הליניאריים כפי שהוערכו באמצעות ה- MOSFET.
• בהשוואה ל- MOSFETS, BJTS מהירים מאוד בגלל הקיבול הנמוך על סיכת הבקרה. אבל MOSFET סובלני יותר לחום ויכול לדמות נגד טוב.
• BJTs הם בחירה טובה מאוד ליישומי מתח והספק נמוך

ה חסרונות של BJT כלול את הבאים.

• זה משפיע על ידי קרינה
• זה מייצר יותר רעש
• יש לו פחות יציבות תרמית
• שליטה בסיסית ב- BJT מורכבת מאוד
• תדירות המעבר היא שליטה מורכבת נמוכה וגבוהה
• זמן המעבר של BJT נמוך בהשוואה למתח וזרם עם תדר לסירוגין גבוה.

יתרונות וחסרונות של MOSFET

ה היתרונות של MOSFET כלול את הבאים.

• פחות גודל
• הייצור פשוט
• עכבת הקלט גבוהה בהשוואה ל- JFET
• הוא תומך בהפעלה מהירה
• צריכת החשמל נמוכה, כך שניתן לאפשר רכיבים נוספים לכל שבב מחוץ לאזור
• MOSFET עם סוג שיפור משמש במעגלים דיגיטליים
• אין לו דיודת שער, כך שאפשר לעבוד באמצעות מתח שער חיובי אחרת
• הוא משמש באופן נרחב בהשוואה ל- JFET
• עמידות הניקוז של MOSFET גבוהה בגלל התנגדות ערוצים נמוכה

ה חסרונות של MOSFET כלול את הבאים.

• החסרונות של MOSFET כוללים את הדברים הבאים.
• אורך החיים של MOSFET נמוך
• כיול תדיר נדרש למדידת מינון מדויקת
• יש להם פגיעות מאוד למתח עומס ולכן יש צורך בטיפול מיוחד בגלל ההתקנה

לפיכך, זה הכל על ההבדל בין BJT ל- MOSFET הכולל את מה שהם BJT ו- MOSFET, עקרונות עבודה, סוגי MOSFET והבדלים. אנו מקווים שיש לך הבנה טובה יותר של מושג זה. יתר על כן, כל ספק בנוגע למושג זה או פרויקטים של חשמל ואלקטרוניקה , בבקשה תן משוב על ידי תגובה בקטע התגובות למטה. הנה שאלה עבורך, מהם מאפייני BJT ו- MOSFET?