Belangrijkste verschil - BJT versus FET

BJT (Bipolaire Junction Transistors) en FET (veldeffecttransistoren) zijn twee verschillende soorten transistoren. Transistors zijn halfgeleiderapparaten 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 met zich meebrengt. In tegenstelling tot, FET is een type unipolaire transistor waar alleen de meerderheidsvervoerders stromen.

Wat is BJT

Een BJT bestaat uit twee pn-overgangen. Afhankelijk van hun structuur worden BJT's ingedeeld in npn- en pnp-typen. In npn BJT's wordt een klein, licht gedoteerd stukje p-type halfgeleider ingeklemd tussen twee zwaar gedoteerde n-type halfgeleiders. Omgekeerd wordt een pnp BJT gevormd door een n-type halfgeleider tussen p-type halfgeleiders te sandwichen. Laten we eens kijken hoe een npn BJT werkt.

Hieronder is de opbouw van een BJT weergegeven. Een van de n-type halfgeleiders heet de emitter (gemarkeerd met een E), terwijl de andere n-type halfgeleiders de worden genoemd verzamelaar (gemarkeerd met een C). Het p-type gebied wordt de. genoemd baseren (gemarkeerd met een B).

De structuur van een npn BJT

Een grote spanning is in spervoorspanning aangesloten over de basis en de collector. Dit zorgt ervoor dat er een groot uitputtingsgebied ontstaat over de basis-collectorovergang, met een sterk elektrisch veld dat voorkomt dat de gaten van de basis in de collector stromen. Als nu de emitter en de basis in voorwaartse richting zijn verbonden, kunnen elektronen gemakkelijk van de emitter naar de basis stromen. Eenmaal daar recombineren sommige elektronen met gaten in de basis, maar aangezien het sterke elektrische veld over de basis-collectorovergang elektronen aantrekt, komen de meeste elektronen terecht in de collector, waardoor een grote stroom ontstaat. Omdat de (grote) stroom door de collector kan worden geregeld door de (kleine) stroom door de emitter, kan de BJT als versterker worden gebruikt. Bovendien, als het potentiaalverschil over de basis-emitterovergang niet sterk genoeg is, kunnen elektronen niet in de collector komen en zal er dus geen stroom door de collector vloeien. Om deze reden kan een BJT ook als schakelaar worden gebruikt.

De pnp-overgangen werken volgens een soortgelijk principe, maar in dit geval is de basis gemaakt van een n-type materiaal en zijn de meeste dragers 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 werkingsprincipes, hoewel er ook enkele verschillen zijn. MOSFET's worden tegenwoordig vaker gebruikt dan JFETS. De manier waarop een MOSFET werkt, werd in dit artikel uitgelegd, dus hier zullen we ons concentreren op de werking van een JFET.

Net zoals BJT's in het npn- en pnp-type zijn, zijn JFETS er ook in het n-kanaal en p-kanaal. Om uit te leggen hoe een JFET werkt, kijken we naar een p-kanaal JFET:

Een schema van een p-kanaal JFET

In dit geval stromen er “gaten” van de terminal (aangeduid met een S) naar de droogleggen terminal (aangeduid met een D). De poort is verbonden met een spanningsbron in omgekeerde voorspanning, zodat een uitputtingslaag wordt gevormd over de poort en het kanaalgebied waar ladingen stromen. Wanneer de sperspanning op de poort wordt verhoogd, groeit de uitputtingslaag. Als de sperspanning groot genoeg wordt, kan de uitputtingslaag zo groot worden dat deze kan "afknijpen" en de stroom van de bron naar de afvoer kan stoppen. Door de spanning aan de poort te veranderen, kon daarom de stroom van de bron naar de afvoer worden geregeld.

Verschil tussen BJT en FET

Bipolair versus unipolair

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

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

Controle

BJT's zijn stroomgestuurde apparaten.

FET's zijn spanningsgestuurde apparaten.

Gebruik maken van

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

Transistoraansluitingen

Terminals van a BJT worden de genoemd emitter, basis en collector

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

Impedantie

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

Afbeelding met dank aan:

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

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