Verschil tussen BJT en FET

Belangrijkste verschil - BJT versus FET

BJT (bipolaire junctie transistoren) en FET (Field Effect Transistors) zijn twee verschillende soorten transistors. Transistors zijn halfgeleiderinrichtingen die kunnen worden gebruikt als versterkers of schakelaars in elektronische schakelingen. De grootste verschil tussen BJT en FET is dat BJT is een type bipolaire transistor waar de stroom een ​​stroom van zowel meerderheids- als minderheidsdragers betreft. In tegenstelling tot, FET is een type unipolaire transistor waar alleen de meerderheidsdragers stromen.

Wat is BJT

Een BJT bestaat uit twee p-n kruispunten. Afhankelijk van hun structuur worden BJT's geclassificeerd in nPN en pnp types. In nPN BJT's, een klein, licht gedoteerd stukje p-type halfgeleider is ingeklemd tussen twee zwaar gedoteerde n-type halfgeleiders. Omgekeerd, a pnp BJT wordt gevormd door een n-type halfgeleider tussen p-type halfgeleiders. Laten we eens kijken hoe een nPN BJT werkt.

De structuur van een BJT wordt hieronder getoond. Een van de n-type halfgeleiders wordt het emitter (gemarkeerd met een E), terwijl de andere n-type halfgeleiders wordt het verzamelaar (gemarkeerd met een C). De p-typegebied wordt het baseren (gemarkeerd met een B).

De structuur van een nPN BJT

Een grote spanning is in omgekeerde bias verbonden over de basis en de collector. Hierdoor ontstaat een groot uitputtingsgebied over de basis-collectorovergang, met een sterk elektrisch veld dat voorkomt dat de gaten van de basis in de collector stromen. Nu, als de emitter en de basis in voorwaartse voorinstelling zijn verbonden, kunnen elektronen gemakkelijk van de emitter naar de basis stromen. Eenmaal daar, combineren sommige van de elektronen zich met gaten in de basis, maar sinds het sterke elektrische veld over de basis-collectorovergang trekt elektronen, de meeste elektronen belanden in de collector en creëren een grote stroom. Omdat de (grote) stroom door de collector kan worden geregeld door de (kleine) stroom door de emitter, kan de BJT als een versterker worden gebruikt. Als bovendien het potentiaalverschil over de basis-emitterovergang niet sterk genoeg is, kunnen elektronen niet in de collector komen en dus stroomt er geen stroom door de collector. Vanwege deze reden kan een BJT ook als schakelaar worden gebruikt.

De pnp kruispunten werken volgens een soortgelijk principe, maar in dit geval is de basis gemaakt van een n- typ het materiaal en de meeste dragers zijn gaten.

Wat is FET

Er zijn twee hoofdtypen FET's: Junction Field Effect Transistor (JFET) en Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET). Ze hebben vergelijkbare werkprincipes, maar er zijn ook enkele verschillen. MOSFET's worden tegenwoordig vaker gebruikt dan JFETS. De manier waarop een MOSFET werkt, werd uitgelegd in dit artikel, dus hier zullen we ons concentreren op de werking van een JFET.

Net zoals BJT's binnenkomen nPN en pnp typen, JFETS komen ook in de n-kanaal en p-kanaaltypes. Om uit te leggen hoe een JFET werkt, zullen we kijken naar a p-kanaal JFET:

Een schema van een p-kanaal JFET

In dit geval stromen er "gaten" uit de bron terminal (gelabeld met een S) naar de draineren terminal (aangeduid met een D). De poort is in omgekeerde voorspanning verbonden met een spanningsbron, zodat een depletielaag vormt over de poort en het kanaalgebied waar ladingen stromen. Wanneer de omgekeerde spanning op de poort wordt verhoogd, groeit de depletielaag. Als de omgekeerde spanning groot genoeg wordt, kan de uitputtinglaag zo groot worden dat deze kan "knijpen" en de stroom van stroom van de bron naar de afvoer kan stoppen. Daarom zou door het wijzigen van de spanning aan de poort de stroom van de bron naar de afvoer kunnen worden geregeld.

Verschil Btween BJT en FET

Bipolair vs Unipolair

BJTs zijn bipolaire apparaten, waarin sprake is van een stroom van zowel meerderheids- als minderheidsdragers. 

FET's zijn unipolaire apparaten, waar alleen de meerderheidsdragers stromen.

Controle

BJTs zijn stroomgestuurde apparaten.

FET's zijn spanningsgestuurde apparaten.

Gebruik

FET's worden vaker gebruikt dan BJTs in moderne elektronica.

Transistoraansluitingen

Terminals van a BJT worden de zender, basis en verzamelaar

De terminals van een FET worden genoemd bron, graan en poort.

Impedantie

FET's hebben een hogere ingangsimpedantie in vergelijking met BJTs. Daarom produceren FET's grotere winsten.

Afbeelding met dank aan:

"De basiswerking van een NPN BJT in de Actieve modus" door Inductiveload (Eigen tekening, gedaan in Inkscape) [Public Domain], via Wikimedia Commons

"Dit diagram van een veldeffecttransistor met junctiepoort (JFET) ..." door Rparle op en.wikipedia (Overgebracht van en.wikipedia naar Commons door gebruiker: Wdwd met CommonsHelper) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons