Kennen Sie den Hauptunterschied zwischen BJT und FET

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BJTs und FETs sind zwei verschiedene Arten von Transistoren und auch als aktiv bekannt Halbleiterbauelemente . Das Akronym des BJT ist Bipolar Junction Transistor und FET steht für Field Effect Transistor. BJTS und FETS sind in verschiedenen Paketen erhältlich, basierend auf Betriebsfrequenz, Strom, Spannung und Nennleistung. Diese Arten von Geräten ermöglichen ein höheres Maß an Kontrolle über ihre Arbeit. BJTS und FETs können als Schalter und Verstärker in elektrischen und Elektronikschaltungen . Der Hauptunterschied zwischen BJT und FET besteht darin, dass in a Feldeffekttransistor Nur Mehrheitsladungen führen Ströme, während in BJT sowohl Mehrheits- als auch Minderheitsladungsträger fließen.

Unterschied zwischen BJT und FET

Der Hauptunterschied zwischen BJT und FET wird unten diskutiert, einschließlich BJT und FET, Aufbau und Funktionsweise von BJT und FET.




Was ist BJT?

Der BJT ist ein Transistortyp, der sowohl Majoritäts- als auch Minoritätsladungsträger verwendet. Diese Halbleiterbauelemente sind in zwei Typen wie PNP und NPN erhältlich. Die Hauptfunktion dieses Transistors besteht darin, den Strom zu verstärken. Diese Transistoren können als verwendet werden Schalter und Verstärker. Die Anwendungen von BJTs umfassen ein breites Spektrum, das elektronische Geräte wie Fernseher, Mobiltelefone, Computer, Funksender, Audioverstärker und industrielle Steuerung umfasst.

Bipolar Junction Transistor

Bipolar Junction Transistor



Bau von BJT

Ein Bipolartransistor umfasst zwei pn-Übergänge. Abhängig von der Struktur des BJT werden diese in zwei Typen eingeteilt, wie z PNP und NPN . In einem NPN-Transistor ist ein leicht dotierter Halbleiter vom P-Typ zwischen zwei stark dotierten Halbleitern vom N-Typ angeordnet. Ebenso wird ein PNP-Transistor gebildet, indem ein Halbleiter vom N-Typ zwischen Halbleitern vom P-Typ angeordnet wird. Der Aufbau eines BJT ist unten dargestellt. Die Emitter- und Kollektoranschlüsse in der folgenden Struktur werden als Halbleiter vom n-Typ und p-Typ bezeichnet, die mit 'E' und 'C' bezeichnet sind. Während der verbleibende Kollektoranschluss als p-Halbleiter bezeichnet wird, der mit „B“ bezeichnet ist.

Bau von BJT

Bau von BJT

Wenn eine Hochspannung im Sperrmodus sowohl an der Basis- als auch an der Kollektorklemme angeschlossen ist. Dies wurzelt in einem Bereich mit hoher Verarmung, der sich über den BE-Übergang bildet, mit einem starken elektrischen Feld, das die Löcher vom B-Terminus zum C-Terminus stoppt. Immer wenn die E- und B-Anschlüsse in Vorwärtsrichtung verbunden sind, erfolgt der Elektronenfluss vom Emitteranschluss zum Basisanschluss.

Im Basisanschluss rekombinieren einige Elektronen mit den Löchern, aber das elektrische Feld über dem B-C-Übergang zieht Elektronen an. Die meisten Elektronen fließen in den Kollektoranschluss über, um einen großen Strom zu erzeugen. Da der Stromfluss durch den Kollektoranschluss durch den kleinen Strom durch den Emitteranschluss gesteuert werden kann.


Wenn die Potentialdifferenz über dem BE-Übergang nicht stark ist, können die Elektronen nicht in den Kollektoranschluss gelangen, sodass kein Strom durch den Kollektoranschluss fließt. Aus diesem Grund wird auch ein Bipolartransistor als Schalter verwendet. Der PNP-Übergang arbeitet ebenfalls nach dem gleichen Prinzip, aber der Basisanschluss besteht aus einem Material vom N-Typ und die meisten Ladungsträger im PNP-Transistor sind Löcher.

Regionen von BJT

BJT kann in drei Regionen wie Aktiv, Abschalten und Sättigung betrieben werden. Diese Regionen werden unten diskutiert.

Der Transistor ist im aktiven Bereich eingeschaltet, dann wird der Kollektorstrom durch den Basisstrom wie IC = βIC verglichen und gesteuert. Es ist vergleichsweise unempfindlich gegenüber VCE. In dieser Region arbeitet es als Verstärker.

Der Transistor ist im Sperrbereich AUS, daher gibt es keine Übertragung zwischen den beiden Anschlüssen wie dem Kollektor und dem Emitter, also IB = 0, also IC = 0.

Der Transistor ist im Sättigungsbereich eingeschaltet, so dass sich der Kollektorstrom durch eine Änderung des Basisstroms extrem weniger ändert. Der VCE ist klein und der Kollektorstrom hängt hauptsächlich vom VCE ab, nicht wie im aktiven Bereich.

BJT-Eigenschaften

Das Eigenschaften von BJT das Folgende einschließen.

  • Die I / P-Impedanz von BJT ist niedrig, während die O / P-Impedanz hoch ist.
  • BJT ist aufgrund des Auftretens von Minoritätsladungsträgern eine verrauschte Komponente
  • BJT ist ein bipolares Gerät, da der Stromfluss aufgrund der beiden Ladungsträger vorhanden ist.
  • Die Wärmekapazität von BJT ist gering, da der Abflussstrom ansonsten den Sättigungsstrom umkehrt.
  • Die Dotierung innerhalb des Emitteranschlusses ist maximal, während sie im Basisanschluss gering ist
  • Die Fläche des Kollektorterminals in BJT ist im Vergleich zum FET hoch

Arten von BJT

Die Klassifizierung von BJTs kann basierend auf ihrer Konstruktion wie PNP und NPN erfolgen.

PNP-Transistor

In dem PNP-Transistor ist zwischen zwei Halbleiterschichten vom p-Typ nur die Halbleiterschicht vom n-Typ angeordnet.

NPN-Transistor

In einem NPN-Transistor ist zwischen zwei Halbleiterschichten vom N-Typ nur die Halbleiterschicht vom p-Typ angeordnet.

Was ist FET?

Der Begriff FET steht für Feldeffekttransistor und wird auch als unipolarer Transistor bezeichnet. FET ist ein Transistortyp, bei dem der O / P-Strom durch elektrische Felder gesteuert wird. Der Grundtyp des FET unterscheidet sich völlig von BJT. Der FET besteht aus drei Anschlüssen, nämlich Source-, Drain- und Gate-Anschlüssen. Die Ladungsträger dieses Transistors sind Löcher oder Elektronen, die über einen aktiven Kanal vom Source-Anschluss zum Drain-Anschluss fließen. Dieser Ladungsträgerfluss kann durch die an die Source- und Gate-Anschlüsse angelegte Spannung gesteuert werden.

Feldeffekttransistor

Feldeffekttransistor

Konstruktion von FET

Feldeffekttransistoren werden in zwei Typen wie JFET und MOSFET klassifiziert. Diese beiden Transistoren haben ähnliche Prinzipien. Der Aufbau des p-Kanal-JFET ist unten gezeigt. Im p-Kanal-JFET Die meisten Ladungsträger fließen von der Source zum Drain. Source- und Drain-Anschlüsse sind mit S und D bezeichnet.

Konstruktion von FET

Konstruktion von FET

Der Gate-Anschluss ist im Sperrvorspannungsmodus mit einer Spannungsquelle verbunden, so dass eine Verarmungsschicht über die Bereiche des Gates und des Kanals gebildet werden kann, in dem Ladungen fließen. Immer wenn die Sperrspannung am Gate-Anschluss erhöht wird, nimmt die Verarmungsschicht zu. So kann der Stromfluss vom Source-Anschluss zum Drain-Anschluss gestoppt werden. Durch Ändern der Spannung an der Gate-Klemme könnte also der Stromfluss von der Source-Klemme zur Drain-Klemme gesteuert werden.

Regionen von FET

FETs werden in drei Regionen betrieben, z. B. in der Grenz-, aktiven und ohmschen Region.

Der Transistor wird im Sperrbereich ausgeschaltet. Es gibt also keine Leitung zwischen der Source und dem Drain, wenn die Spannung der Gate-Source im Vergleich zur Abschaltspannung höher ist. (ID = 0 für VGS> VGS, aus)

Der aktive Bereich wird auch als Sättigungsbereich bezeichnet. In diesem Bereich ist der Transistor eingeschaltet. Die Steuerung des Drainstroms kann über die VGS (Gate-Source-Spannung) erfolgen und ist vergleichsweise unempfindlich gegenüber VDS. In diesem Bereich arbeitet der Transistor also als Verstärker.

Also, ID = IDSS = (1 - VGS / VGS, aus) 2

Der Transistor ist im Ohmschen Bereich aktiviert, arbeitet jedoch wie ein Videorecorder (spannungsgesteuerter Widerstand). Sobald VDS im Vergleich zum aktiven Bereich niedrig ist, ist der Drainstrom ungefähr vergleichbar mit der Source-Drain-Spannung und wird durch die Gate-Spannung gesteuert. Also, ID = IDSS

[2 (1 - VGS / VGS, aus) (VDS / -VDS, aus) - (VDS / -VGS, aus) 2]

In dieser Region,

RDS = VGS, aus / 2IDss (VGS-VGS, aus) = 1 / g

Arten von FET

Es gibt zwei Haupttypen von Sperrschicht-Feldeffekttransistoren wie die folgenden.

JFET - Junction Field Effect Transistor

IGBT - Isolierter Gate-Feldeffekttransistor und allgemeiner bekannt als MOSFET (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor)

FET-Eigenschaften

Das Eigenschaften des FET das Folgende einschließen.

  • Die Eingangsimpedanz des FET ist hoch wie 100 MOhm
  • Wenn der FET als Schalter verwendet wird, hat er keine Offset-Spannung
  • FET ist vergleichsweise strahlungsgeschützt
  • FET ist eine Mehrheits-Trägervorrichtung.
  • Es ist eine unipolare Komponente und bietet eine hohe thermische Stabilität
  • Es ist rauscharm und besser für Eingangsstufen von Verstärkern mit niedrigem Pegel geeignet.
  • Es bietet im Vergleich zu BJT eine hohe thermische Stabilität.

Unterschied zwischen BJT und FET

Der Unterschied zwischen BJT und FET ist in der folgenden tabellarischen Form angegeben.

BJT

FET

BJT steht für Bipolar Junction Transistor und ist daher eine bipolare KomponenteFET steht für den Feldeffekttransistor, es handelt sich also um einen Uni-Junction-Transistor
BJT verfügt über drei Anschlüsse wie Basis, Emitter und KollektorDer FET verfügt über drei Anschlüsse wie Drain, Source und Gate
Der Betrieb von BJT hängt hauptsächlich sowohl von den Ladungsträgern wie der Mehrheit als auch von der Minderheit abDer Betrieb des FET hängt hauptsächlich von den Hauptladungsträgern ab, entweder Löchern oder Elektronen
Die Eingangsimpedanz dieses BJT reicht von 1K bis 3K, ist also sehr viel geringerDie Eingangsimpedanz des FET ist sehr groß
BJT ist das stromgesteuerte GerätFET ist das spannungsgesteuerte Gerät
BJT hat LärmFET hat weniger Rauschen
Die Frequenzänderungen von BJT wirken sich auf die Leistung ausSein Frequenzgang ist hoch
Das hängt von der Temperatur abDie Wärmestabilität ist besser
Es ist kostengünstigEs ist teuer
Die BJT-Größe ist im Vergleich zum FET höherDie FET-Größe ist gering
Es hat Offset-SpannungEs hat keine Offset-Spannung
BJT-Gewinn ist mehrDie FET-Verstärkung ist geringer
Seine Ausgangsimpedanz ist aufgrund der hohen Verstärkung hochDie Ausgangsimpedanz ist aufgrund der geringen Verstärkung niedrig
Im Vergleich zum Emitter-Anschluss sind beide Anschlüsse der BJT-ähnlichen Basis und des Kollektors positiver.

Sein Drain-Anschluss ist positiv und der Gate-Anschluss ist im Vergleich zur Quelle negativ.
Sein Basisanschluss ist in Bezug auf den Emitteranschluss negativ.Sein Gate-Anschluss ist in Bezug auf den Source-Anschluss negativer.
Es hat eine hohe SpannungsverstärkungEs hat eine niedrige Spannungsverstärkung
Es hat eine geringere StromverstärkungEs hat eine hohe Stromverstärkung
Die Schaltzeit von BJT ist mittelDie Schaltzeit des FET ist schnell
Das Vorspannen von BJT ist einfachDas Vorspannen des FET ist schwierig
BJTs verbrauchen weniger StromFETs verbrauchen weniger Spannung
BJTs sind für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch anwendbar.FETs sind für Niederspannungsanwendungen anwendbar.
BJTs verbrauchen viel StromFETs verbrauchen wenig Strom
BJTs haben einen negativen TemperaturkoeffizientenBJTs haben einen positiven Temperaturkoeffizienten

Hauptunterschied zwischen BJT und FET

  • Bipolartransistoren sind bipolare Bauelemente. In diesem Transistor fließen sowohl Majoritäts- als auch Minoritätsladungsträger.
  • Feldeffekttransistoren sind unipolare Bauelemente, in diesem Transistor gibt es nur die meisten Ladungsträgerströme.
  • Bipolartransistoren sind stromgesteuert.
  • Feldeffekttransistoren sind spannungsgesteuert.
  • In vielen Anwendungen werden FETs als Bipolartransistoren verwendet.
  • Bipolartransistoren bestehen aus drei Anschlüssen, nämlich Emitter, Basis und Kollektor. Diese Anschlüsse sind mit E, B und C bezeichnet.
  • Ein Feldeffekttransistor besteht aus drei Anschlüssen, nämlich Source, Drain und Gate. Diese Anschlüsse sind mit S, D und G bezeichnet.
  • Die Eingangsimpedanz von Feldeffekttransistoren ist im Vergleich zu Bipolartransistoren hoch.
  • Die Herstellung von FETs kann sehr klein erfolgen, um sie beim Entwurf kommerzieller Schaltungen effizient zu machen. Grundsätzlich sind FETs in kleinen Größen erhältlich und benötigen wenig Platz auf einem Chip. Kleinere Geräte sind bequemer zu bedienen und benutzerfreundlich. BJTs sind größer als FETs.
  • FETs, insbesondere MOSFETs, sind im Vergleich zu BJTs teurer in der Konstruktion.
  • FETs werden häufiger in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Diese können in kleinen Abmessungen hergestellt werden und benötigen weniger Strom. BJTs sind in der Hobbyelektronik und Unterhaltungselektronik anwendbar und generieren hohe Gewinne.
  • FETs bieten mehrere Vorteile für kommerzielle Geräte in Großindustrien. Sobald es in Consumer-Geräten verwendet wird, werden diese aufgrund ihrer Größe, hohen I / P-Impedanz und anderer Faktoren bevorzugt.
  • Eines der größten Unternehmen für Chipdesign wie Intel verwendet FETs, um Milliarden von Geräten auf der ganzen Welt mit Strom zu versorgen.
  • Ein BJT benötigt eine kleine Strommenge, um den Transistor einzuschalten. Die auf Bipolar abgegebene Wärme stoppt die Gesamtzahl der Transistoren, die auf dem Chip hergestellt werden können.
  • Immer wenn der G-Anschluss des FET-Transistors aufgeladen wurde, ist kein Strom mehr erforderlich, um den Transistor eingeschaltet zu halten.
  • Der BJT ist für die Überhitzung aufgrund eines negativen Temperaturkoeffizienten verantwortlich.
  • Der FET hat einen Temperaturkoeffizienten von + Ve, um eine Überhitzung zu stoppen.
  • BJTs sind für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch anwendbar.
  • FETS sind für Niederspannungsanwendungen anwendbar.
  • FETs haben eine geringe bis mittlere Verstärkung.
  • BJTs haben eine höhere Maximalfrequenz und eine höhere Grenzfrequenz.

Warum wird FET gegenüber BJT bevorzugt?

  • Feldeffekttransistoren bieten im Vergleich zu BJTs eine hohe Eingangsimpedanz. Die Verstärkung von FETs ist im Vergleich zu BJTs geringer.
  • FET erzeugt weniger Rauschen
  • Der Strahlungseffekt des FET ist geringer.
  • Die Offset-Spannung des FET ist bei einem Drain-Strom von Null Null und daher ein hervorragender Signal-Chopper.
  • FETs sind temperaturstabiler.
  • Dies sind spannungsempfindliche Geräte mit hoher Eingangsimpedanz.
  • Die Eingangsimpedanz des FET ist höher, daher ist es bevorzugt, wie die I / P-Stufe einen mehrstufigen Verstärker zu verwenden.
  • Eine Klasse von Feldeffekttransistoren erzeugt weniger Rauschen
  • Die Herstellung von FET ist einfach
  • Der FET reagiert wie ein spannungsgesteuerter variabler Widerstand auf winzige Drain-Source-Spannungswerte.
  • Diese sind nicht strahlungsempfindlich.
  • Leistungs-FETs verbrauchen hohe Leistung und können große Ströme schalten.

Was ist schneller BJT oder FET?

  • Für LED-Ansteuerung mit geringem Stromverbrauch und dieselben Geräte von der MCU (Micro Controllers Unit) sind BJTs sehr gut geeignet, da BJTs im Vergleich zu MOSFETs aufgrund der geringen Kapazität am Steuerstift schneller schalten können.
  • MOSFETs werden in Hochleistungsanwendungen verwendet, da sie im Vergleich zu BJTs schneller schalten können.
  • MOSFETs verwenden kleine Induktivitäten in Schaltnetzteilen, um die Effizienz zu erhöhen.

Hier geht es also um den Vergleich zwischen BJT und FET, einschließlich BJT und FET, Konstruktion von BJT, Konstruktion von FET, Unterschiede zwischen BJT und FET. Sowohl die Transistoren wie BJT als auch FET wurden durch verschiedene Halbleitermaterialien wie P-Typ sowie N-Typ entwickelt. Diese werden beim Entwurf von Schaltern, Verstärkern sowie Oszillatoren verwendet. Wir hoffen, dass Sie dieses Konzept besser verstehen. Darüber hinaus Fragen zu diesem Konzept oder Elektronikprojekte Bitte kommentieren Sie im Kommentarbereich unten. Hier ist eine Frage an Sie, was sind die Anwendungen von BJT und FET?

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