Sự khác biệt giữa BJT và MOSFET là gì?

Các bóng bán dẫn BJT & MOSFET là các thiết bị bán dẫn điện tử cung cấp tín hiệu o / p điện thay đổi lớn đối với các biến thể nhỏ trong tín hiệu i / p nhỏ. Do tính năng này, các bóng bán dẫn này được sử dụng như một công tắc hoặc một bộ khuếch đại. Bóng bán dẫn đầu tiên được phát hành vào năm 1950 và nó có thể được coi là một trong những phát minh quan trọng nhất của thế kỷ 20. Nó đang nhanh chóng phát triển thiết bị và cũng các loại bóng bán dẫn đã được giới thiệu. Loại bóng bán dẫn đầu tiên là BJT (Bipolar Junction Transistor) và MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Transistor hiệu ứng trường ) là một loại bóng bán dẫn khác được giới thiệu sau này. Để hiểu rõ hơn về khái niệm này, ở đây bài viết này đưa ra sự khác biệt chính giữa BJT và MOSFET.

BJT là gì?

Bóng bán dẫn mối nối lưỡng cực là một loại thiết bị bán dẫn và thời xa xưa, các thiết bị này được sử dụng thay thế cho các ống chân không. BJT là thiết bị điều khiển dòng điện trong đó o / p của đầu cuối cơ sở hoặc đầu cuối cực phát là một chức năng của dòng điện trong đầu cuối cơ sở. Về cơ bản, hoạt động của bóng bán dẫn BJT được xác định bởi dòng điện tại cực cơ sở. Bóng bán dẫn này bao gồm ba thiết bị đầu cuối là cực phát, đế và cực thu. Trên thực tế, BJT là một miếng silicon bao gồm ba vùng và hai điểm nối. Hai vùng được đặt tên là điểm nối P và điểm nối N.

Điện trở lưỡng cực có mối nối

Có hai loại bóng bán dẫn cụ thể là PNP và NPN . Sự khác biệt chính giữa BJT và MOSFET là các sóng mang phí của chúng. Trong bóng bán dẫn PNP, P là viết tắt của dương và phần lớn các hạt mang điện là lỗ trống trong khi trong bóng bán dẫn NPN, N là viết tắt của âm và hạt mang điện đa số là các electron. Nguyên tắc hoạt động của các bóng bán dẫn này thực tế là tương đương nhau và sự khác biệt chính là về xu hướng cũng như cực tính của bộ nguồn cho từng loại. BJT thích hợp cho các ứng dụng hiện tại thấp như chuyển đổi mục đích.

Ký hiệu BJT

Nguyên lý làm việc của BJT

Nguyên lý hoạt động của BJT liên quan đến việc sử dụng Điện áp giữa hai đầu cuối như đế và cực phát để điều chỉnh dòng điện qua đầu cực thu. Ví dụ, cấu hình của một bộ phát chung được hiển thị trong hình bên dưới.

Hoạt động của bóng bán dẫn lưỡng cực

Sự thay đổi điện áp ảnh hưởng đến dòng điện đi vào đầu cuối Cơ sở và dòng điện này, đến lượt nó, ảnh hưởng đến dòng điện o / p được gọi. Bằng cách này, nó được chứng minh rằng dòng điện đầu vào điều khiển dòng chảy của dòng điện o / p. Vì vậy, bóng bán dẫn này là một thiết bị điều khiển hiện tại. Vui lòng theo liên kết dưới đây để biết thêm về Major Sự khác biệt giữa BJT và FET .

MOSFET là gì

MOSFET là một loại FET (Transistor hiệu ứng trường), bao gồm ba thiết bị đầu cuối là cổng, nguồn và cống. Ở đây, dòng xả được điều khiển bởi điện áp của cực cổng Do đó, các bóng bán dẫn này thiết bị điều khiển điện áp .

MOSFET

Các bóng bán dẫn này có sẵn ở 4 loại khác nhau như kênh P hoặc kênh N với chế độ nâng cao hoặc chế độ cạn kiệt. Các đầu cuối Nguồn và Đầu cuối được làm bằng chất bán dẫn loại N cho MOSFET kênh N và bằng nhau cho các thiết bị kênh P. Thiết bị đầu cuối cổng được làm bằng kim loại và được tách ra khỏi thiết bị đầu cuối nguồn & cống bằng cách sử dụng oxit kim loại. Cách điện này tiêu thụ điện năng thấp và đó là một lợi ích trong bóng bán dẫn này. Do đó, bóng bán dẫn này được sử dụng trong đó MOSFET kênh p và n được sử dụng làm khối xây dựng để giảm tiêu thụ điện năng như logic CMOS kỹ thuật số .

MOSFET được phân thành hai loại như chế độ nâng cao và chế độ cạn kiệt

Chế độ cạn kiệt: Khi điện áp trên cực ‘G’ thấp, thì kênh hiển thị độ dẫn tối đa của nó. Khi điện áp trên đầu cực ‘G’ là dương hoặc âm, thì độ dẫn của kênh sẽ giảm.

Chế độ nâng cao: Khi điện áp trên đầu cực ‘G’ thấp, thì thiết bị không dẫn điện. Khi nhiều điện áp hơn được áp dụng cho thiết bị đầu cuối cổng, thì độ dẫn của thiết bị này là tốt.

Vui lòng theo liên kết dưới đây để biết thêm về MOSFET với Làm việc là gì?

Nguyên lý làm việc của MOSFET

Hoạt động của MOSFET phụ thuộc vào MOS (tụ điện oxit kim loại) là phần thiết yếu của MOSFET. Lớp oxit xuất hiện, giữa hai thiết bị đầu cuối như nguồn và cống. Bằng cách áp dụng điện áp cổng + Ve hoặc –Ve, chúng ta có thể đặt từ loại p sang loại n. Khi điện áp + Ve được đặt vào cực cổng, khi đó các lỗ tồn tại dưới lớp oxit với một lực đẩy và các lỗ bị đẩy xuống qua lớp nền. Vùng lệch bị chiếm bởi các điện tích –Ve liên kết với các nguyên tử chất nhận.

Sơ đồ khối MOSFET

Sự khác biệt giữa BJT và MOSFET

Sự khác biệt giữa BJT và MOSFET ở dạng bảng được thảo luận dưới đây. Vì vậy, những điểm tương đồng giữa BJT và MOSFET được thảo luận dưới đây.

Sự khác biệt giữa BJT và MOSFET

Sự khác biệt chính giữa BJT và MOSFET

Sự khác biệt chính giữa bóng bán dẫn BJT và MOSFET được thảo luận dưới đây.

• BJT là bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực trong khi MOSFET là chất bán dẫn oxit kim loại bóng bán dẫn hiệu ứng trường .
• Một BJT có ba thiết bị đầu cuối là cơ sở, bộ phát và bộ thu, trong khi MOSFET có ba thiết bị đầu cuối là nguồn, cống và cổng.
• BJT được sử dụng cho các ứng dụng hiện tại thấp, trong khi MOSFET được sử dụng cho ứng dụng điện .
• Ngày nay, trong mạch tương tự và kỹ thuật số , MOSFET được coi là được sử dụng phổ biến hơn BJTS.
• Hoạt động của BJT phụ thuộc vào dòng điện tại cực cơ sở và hoạt động của MOSFET phụ thuộc vào điện áp tại điện cực cổng cách điện oxit.
• BJT là thiết bị điều khiển dòng điện và MOSFET là thiết bị điều khiển điện áp.
  MOSFET được sử dụng nhiều hơn BJT trong hầu hết các ứng dụng
• Cấu trúc của MOSFET phức tạp hơn BJT

Bộ khuếch đại nào tốt hơn BJT hoặc MOSFET?

Cả BJT và MOSFET đều bao gồm các tính năng độc đáo và những ưu nhược điểm riêng. Tuy nhiên, chúng tôi không thể nói cái nào tốt trong BJT & MOSFET vì vấn đề này rất chủ quan. Nhưng trước khi chọn BJT hoặc MOSFET, có một số yếu tố cần xem xét như mức công suất, hiệu suất, điện áp ổ đĩa, giá cả, tốc độ chuyển đổi, v.v.

Thông thường, MOSFET được sử dụng trong bộ nguồn hiệu quả hơn vì MOSFET hoạt động nhanh hơn do sử dụng oxit kim loại ngoài BJT. Ở đây, BJT phụ thuộc vào sự kết hợp của lỗ trống.
MOSFET hoạt động với công suất thấp khi chuyển đổi ở tần số cao vì nó có tốc độ chuyển đổi nhanh nên dẫn qua hiệu ứng trường được điều khiển bởi ôxít lưới nhưng không thông qua sự tái kết hợp của một điện tử hoặc lỗ trống như BJT. Trong MOSFET, mạch như điều khiển cổng rất đơn giản
Có rất nhiều lý do nổi bật

Ít mất độ dẫn điện hơn

Một bóng bán dẫn đường giao nhau lưỡng cực bao gồm điện áp bão hòa ổn định như 0,7 V, trong khi MOSFET bao gồm điện trở 0,001 ohm dẫn đến tổn thất điện năng ít hơn.

Trở kháng đầu vào cao

Bóng bán dẫn mối nối lưỡng cực sử dụng dòng điện cơ bản thấp để vận hành dòng điện góp lớn hơn. Và chúng hoạt động giống như một bộ khuếch đại hiện tại. MOSFET là một thiết bị được điều khiển bằng điện áp và nó hầu như không bao gồm dòng cổng. Cổng hoạt động giống như một tụ điện giá trị và nó là một lợi ích đáng kể trong các ứng dụng chuyển mạch & dòng điện cao vì độ lợi của công suất BJTs có mức trung bình đến thấp, cần dòng cơ bản cao để tạo ra dòng cao.

Diện tích MOSFET chiếm ít hơn so với BJT như 1/5. Hoạt động BJT không đơn giản như so với MOSFET. Vì vậy, FET có thể được thiết kế rất dễ dàng và có thể được sử dụng giống như các phần tử thụ động thay vì bộ khuếch đại.

Tại sao MOSFET tốt hơn BJT?

Có rất nhiều lợi ích khi sử dụng MOSFET thay vì BJT như sau.

MOSFET rất nhạy so với BJT vì phần lớn các sóng mang điện tích trong MOSFET là hiện tại. Vì vậy, thiết bị này kích hoạt rất nhanh so với BJT. Vì vậy, điều này chủ yếu được sử dụng để chuyển đổi sức mạnh của SMPS.

MOSFET không trải qua những thay đổi lớn trong khi trong BJT, dòng điện thu của điều này sẽ thay đổi do sự thay đổi nhiệt độ, điện áp cơ bản của máy phát và độ lợi dòng điện. Tuy nhiên, thay đổi lớn này không được tìm thấy trong MOSFET vì nó là nhà cung cấp dịch vụ đa số.

Trở kháng đầu vào của MOSFET rất cao giống như phạm vi megohms trong khi phạm vi trở kháng đầu vào của BJT trong phạm vi kiloohms. Do đó, việc chế tạo MOSFET cực kỳ hoàn hảo cho các mạch dựa trên bộ khuếch đại.

So với BJT, MOSFET có ít tiếng ồn hơn. Ở đây nhiễu có thể được định nghĩa là sự xâm nhập ngẫu nhiên trong một tín hiệu. Khi một bóng bán dẫn được sử dụng để tăng tín hiệu, thì quá trình bên trong của bóng bán dẫn sẽ bắt đầu một số nhiễu thông thường này. Nói chung, BJT đưa vào tín hiệu nhiễu rất lớn so với MOSFET. Vì vậy MOSFETs thích hợp để xử lý tín hiệu khác với bộ khuếch đại điện áp.

Kích thước của MOSFET rất nhỏ so với BJT. Vì vậy, việc sắp xếp chúng có thể được thực hiện trong không gian ít hơn. Vì lý do này, MOSFET được sử dụng trong bộ vi xử lý của máy tính và chip. Vì vậy, thiết kế của MOSFET rất đơn giản so với BJT.

Hệ số nhiệt độ của BJT & FET

Hệ số nhiệt độ của MOSFET dương với điện trở và điều này sẽ làm cho hoạt động song song của MOSFET trở nên rất đơn giản dễ dàng. Về cơ bản, nếu một MOSFET truyền dòng điện khuếch đại, nó rất dễ nóng lên, tăng điện trở và khiến dòng điện này di chuyển song song đến các thiết bị khác.

Hệ số nhiệt độ của BJT là âm, vì vậy điện trở là thiết yếu trong suốt quá trình song song của bóng bán dẫn mối nối lưỡng cực.

Sự cố thứ cấp của MOSFET không xảy ra vì hệ số nhiệt độ của điều này là dương. Tuy nhiên, các bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực có hệ số nhiệt độ âm nên dẫn đến đánh thủng thứ cấp.

Ưu điểm của BJT so với MOSFET

Các lợi thế của BJT so với MOSFET bao gồm những điều sau đây.

• BJT hoạt động tốt hơn trong điều kiện tải cao và với tần số cao hơn so với MOSFETS
• BJT có độ trung thực cao hơn và độ lợi tốt hơn ở các vùng tuyến tính như được đánh giá với MOSFET.
• So với MOSFETS, BJTS rất nhanh hơn vì điện dung thấp trên chân điều khiển. Nhưng MOSFET chịu nhiệt tốt hơn và có thể mô phỏng một điện trở tốt.
• BJT là một lựa chọn rất tốt cho các ứng dụng điện áp và công suất thấp

Các nhược điểm của BJT bao gồm những điều sau đây.

• Nó ảnh hưởng bởi bức xạ
• Nó tạo ra nhiều tiếng ồn hơn
• Nó có độ ổn định nhiệt kém hơn
• Kiểm soát cơ sở của BJT là rất phức tạp
• Tần số chuyển mạch thấp và điều khiển phức tạp cao
• Thời gian chuyển mạch của BJT thấp so với điện áp và dòng điện có tần số xoay chiều cao.

Ưu điểm và nhược điểm của MOSFET

Các ưu điểm của MOSFET bao gồm những điều sau đây.

• Kích thước nhỏ hơn
• Sản xuất đơn giản
• Trở kháng đầu vào cao so với JFET
• Nó hỗ trợ hoạt động tốc độ cao
• Tiêu thụ điện năng thấp để có thể cho phép nhiều linh kiện hơn cho mỗi chip bên ngoài khu vực
• MOSFET với loại tăng cường được sử dụng trong mạch kỹ thuật số
• Nó không có diode cổng, vì vậy có thể hoạt động thông qua điện áp cổng dương hoặc điện áp cổng âm
• Nó được sử dụng rộng rãi so với JFET
• Điện trở xả của MOSFET cao vì điện trở kênh thấp

Các nhược điểm của MOSFET bao gồm những điều sau đây.

• Những nhược điểm của MOSFET bao gồm những điều sau đây.
• Tuổi thọ của MOSFET thấp
• Cần hiệu chuẩn thường xuyên để đo liều chính xác
• Chúng rất dễ bị quá tải điện áp do đó cần phải xử lý đặc biệt do lắp đặt

Vì vậy, đây là tất cả về sự khác biệt giữa BJT và MOSFET, bao gồm BJT và MOSFET là gì, nguyên lý hoạt động, các loại MOSFET và sự khác biệt. Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm này. Hơn nữa, bất kỳ nghi ngờ nào liên quan đến khái niệm này hoặc dự án điện và điện tử , vui lòng đưa ra phản hồi của bạn bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, đặc điểm của BJT và MOSFET là gì?