Verschil tussen JFET en MOSFET

Beide zijn spanninggestuurde veldeffecttransistoren (FET's) die voornamelijk worden gebruikt om zwakke signalen te versterken, meestal draadloze signalen. Het zijn UNIPOLAR-apparaten die analoge en digitale signalen kunnen versterken. Een veldeffecttransistor (FET) is een transistortype dat het elektrisch gedrag van een apparaat verandert met behulp van een elektrisch veldeffect. Ze worden gebruikt in elektronische schakelingen van RF-technologie tot schakelen en vermogensregeling tot versterking. Ze gebruiken een elektrisch veld om de elektrische geleiding van een kanaal te regelen. FET is gecategoriseerd in JFET (Junction Field Effect Transistor) en MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). Beide worden voornamelijk gebruikt in geïntegreerde schakelingen en lijken qua werking op elkaar, maar ze hebben een iets andere samenstelling. Laten we de twee in detail vergelijken.

Wat is JFET?

JFET is het eenvoudigste type veldeffecttransistor waarin de stroom van bron naar afvoer of afvoer naar bron kan gaan. In tegenstelling tot bipolaire junctietransistors (BJT's), gebruikt JFET de spanning die wordt aangelegd aan de gate-aansluiting om de stroom te regelen die door het kanaal tussen de drain- en source-klemmen loopt, wat resulteert in een outputstroom die evenredig is met de ingangsspanning. De poortaansluiting is reverse-biased. Het is een unipolair halfgeleiderapparaat met drie aansluitingen dat wordt gebruikt in elektronische schakelaars, weerstanden en versterkers. Het anticipeert op een hoge mate van isolatie tussen input en output, waardoor het stabieler is dan een bipolaire junctie-transistor. In tegenstelling tot BJT's wordt de toegestane hoeveelheid stroom bepaald door een spanningssignaal in een JFET.

Het wordt over het algemeen ingedeeld in twee basisconfiguraties:

• N-kanaal JFET - De stroom die door het kanaal tussen de afvoer en de bron vloeit, is negatief in de vorm van elektronen. Het heeft een lagere weerstand dan P-kanaalsoorten.
• P-Channel JFET - De stroom die door het kanaal stroomt, is positief in de vorm van gaten. Het heeft een hogere weerstand dan zijn tegenhangers met N-kanalen.

Wat is MOSFET?

MOSFET is een halfgeleider-veldeffecttransistor met vier aansluitingen, gefabriceerd door de gecontroleerde oxidatie van silicium en waarbij de aangelegde spanning de elektrische geleidbaarheid van een apparaat bepaalt. MOSFET staat voor Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. De poort die zich bevindt tussen de source- en drainkanalen is elektrisch geïsoleerd van het kanaal door een dunne laag metaaloxide. Het idee is om de spanning en stroomstroming tussen de source- en drainkanalen te regelen. MOSFET's spelen een essentiële rol in geïntegreerde schakelingen vanwege hun hoge ingangsimpedantie. Ze worden meestal gebruikt in eindversterkers en schakelaars, plus ze spelen een cruciale rol in het ingebedde systeemontwerp als functionele elementen.

Ze worden over het algemeen ingedeeld in twee configuraties:

• Depletion Mode MOSFET - De apparaten zijn normaal gesproken "AAN" wanneer de poort-naar-bronspanning nul is. De toepassingsspanning is lager dan de drain-to-source-spanning
• Enhancement Mode MOSFET - De apparaten zijn normaal "UIT" wanneer de gate-to-source spanning nul is.

Verschil tussen JFET en MOSFET

Basisprincipes van FET en MOSFET

Zowel JFET als MOSFET zijn spanningsgestuurde transistoren die worden gebruikt om zwakke signalen zowel analoog als digitaal te versterken. Beide zijn unipolaire apparaten maar met een andere samenstelling. Terwijl JFET staat voor Junction Field-Effect Transistor, is MOSFET een afkorting voor Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. De eerste is een drie-terminal halfgeleiderinrichting, terwijl de laatste een vier-terminal halfgeleiderinrichting is.

Werkingsmodus van FET en MOSFET

Beide hebben minder transconductantiewaarden in vergelijking met bipolaire junctietransistoren (BJT's). JFET's kunnen alleen in de uitputtingsmodus worden gebruikt, terwijl MOSFET's zowel in uitputtingsmodus als in uitbreidingsmodus kunnen werken.

Ingangsimpedantie in FET en MOSFET

JFET's hebben een hoge ingangsimpedantie in de orde van 1010 ohm, waardoor ze gevoelig zijn voor ingangsspanningssignalen. MOSFET's bieden een nog hogere ingangsimpedantie dan de JFET's, waardoor ze veel resistenter zijn bij de gate-terminal, dankzij de metaaloxide-isolator.

Gate Lekstroom

Het verwijst naar het geleidelijke verlies van elektrische energie veroorzaakt door elektronische apparaten, zelfs wanneer ze zijn uitgeschakeld. Terwijl JFET's de poortlekstroom toestaan ​​in de orde van 10 ^ -9 A, zal de poortlekstroom voor MOSFET's in de orde van 10 ^ -12 A liggen.

Schadebestendigheid in FET en MOSFET

MOSFET's zijn gevoeliger voor schade door elektrostatische ontlading vanwege de extra metaaloxide-isolator die de capaciteit van de poort vermindert, waardoor de transistor kwetsbaar wordt voor schade door hoge spanningen. JFET's zijn aan de andere kant minder gevoelig voor ESD-schade omdat ze een hogere ingangscapaciteit bieden dan MOSFET's.

Kosten van FET en MOSFET

JFET's volgen een eenvoudig, minder geavanceerd productieproces waardoor ze relatief goedkoper zijn dan MOSFET's, die duur zijn vanwege het complexere productieproces. De extra metaaloxidelaag voegt een beetje bij aan de totale kosten.

Toepassing van FET en MOSFET

JFET's zijn ideaal voor toepassingen met weinig ruis, zoals elektronische schakelaars, bufferversterkers, enz. MOSFET's daarentegen worden voornamelijk gebruikt voor toepassingen met hoge ruis, zoals het schakelen en versterken van analoge of digitale signalen, plus ze worden ook gebruikt in motorbesturingstoepassingen en embedded systemen.

JFET versus MOSFET: vergelijkingsschema

Samenvatting van FET versus MOSFET

JFET en MOSFET zijn de twee meest populaire veldeffecttransistoren die vaak worden gebruikt in elektronische schakelingen. Zowel JFET als MOSFET zijn spanningsgestuurde halfgeleiderapparaten die worden gebruikt om zwakke signalen te versterken met behulp van een elektrisch veldeffect. De naam zelf verwijst naar de kenmerken van het apparaat. Hoewel ze gemeenschappelijke kenmerken delen die overeenkomen met versterken en schakelen, hebben ze een groot aantal verschillen. JFET werkt alleen in de uitputtingsmodus, terwijl MOSFET wordt gebruikt in zowel de uitputtingsmodus als de uitbreidingsmodus. MOSFET's worden gebruikt in VLSI-circuits vanwege hun dure productieproces, tegen de minder dure JFET's die voornamelijk worden gebruikt in toepassingen met kleine signalen.