Hovedforskel - BJT vs FET

BJT (Bipolar Junction Transistors) og FET (Field Effect Transistors) er to forskellige typer transistorer. Transistorer er halvlederanordninger, der kan bruges som forstærkere eller switche i elektroniske kredsløb. Det hovedforskel mellem BJT og FET er det BJT er en type bipolar transistor hvor strømmen involverer en strøm af både flertals- og minoritetsbærere. I modsætning, FET er en type unipolar transistor hvor kun de fleste transportører flyder.

Hvad er BJT

En BJT består af to p-n-kryds. Afhængigt af deres struktur er BJT'er klassificeret i npn- og pnp -typer. I npn BJT'er er et lille, let dopet stykke halvleder af p-typen klemt mellem to stærkt dopede n-type halvledere. Omvendt dannes en pnp BJT ved at sandwich en n-type halvleder mellem p-type halvledere. Lad os se på, hvordan en npn BJT fungerer.

Strukturen af ​​en BJT er vist nedenfor. En af n-type halvledere kaldes udsender (markeret med et E), mens de andre n-type halvledere kaldes samler (markeret med et C). P-type-regionen kaldes grundlag (markeret med et B).

Strukturen af ​​en npn BJT

En stor spænding er forbundet i omvendt bias på tværs af basen og kollektoren. Dette får en stor udtømningsregion til at danne sig på tværs af basis-kollektorforbindelsen med et stærkt elektrisk felt, der forhindrer hullerne fra basen i at strømme ind i kollektoren. Hvis emitteren og basen nu er forbundet med forspænding fremad, kan elektroner let strømme fra emitter til basen. Når de er der, rekombineres nogle af elektronerne med huller i basen, men da det stærke elektriske felt på tværs af basiskollektorforbindelsen tiltrækker elektroner, ender de fleste elektroner med at oversvømme ind i kollektoren, hvilket skaber en stor strøm. Da den (store) strømning gennem kollektoren kan styres af den (lille) strøm gennem emitteren, kan BJT bruges som en forstærker. Hvis potentialeforskellen på tværs af basis-emitterkrydsningen ikke er stærk nok, er elektroner desuden ikke i stand til at komme ind i kollektoren, og der vil derfor ikke strømme en strøm gennem kollektoren. Af denne grund kan en BJT også bruges som switch.

PNP-krydsene fungerer efter et lignende princip, men i dette tilfælde er basen lavet af et n-type materiale, og de fleste bærere er huller.

Hvad er FET

Der er to hovedtyper af FET'er: Junction Field Effect Transistor (JFET) og Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET). De har lignende arbejdsprincipper, selvom der også er nogle forskelle. MOSFET'er er mere almindeligt anvendt i dag end JFETS. Den måde, hvorpå en MOSFET fungerer, blev forklaret i denne artikel, så her vil vi fokusere på driften af ​​en JFET.

Ligesom BJT'er findes i npn- og pnp-typer, kommer JFETS også i n- og p-kanaltyperne. For at forklare, hvordan en JFET fungerer, ser vi på en p-kanal JFET:

En skematisk oversigt over en p-kanal JFET

I dette tilfælde strømmer "huller" fra terminalen (mærket med et S) til dræne terminal (mærket med en D). Porten er forbundet til en spændingskilde i omvendt bias, så der dannes et udtømningslag over porten og kanalområdet, hvor ladninger strømmer. Når den omvendte spænding på porten øges, vokser udtømningslaget. Hvis omvendt spænding bliver stor nok, kan udtømningslaget vokse så stort, at det kan "klemme af" og stoppe strømmen fra kilden til afløbet. Derfor kunne strømmen fra kilden til afløbet styres ved at ændre spændingen ved porten.

Forskel mellem BJT og FET

Bipolar vs Unipolar

BJT'er er bipolare enheder, hvor der er en strøm af både flertals- og minoritetsbærere.

FET'er er unipolare enheder, hvor kun de fleste transportører flyder.

Styring

BJT'er er strømstyrede enheder.

FET'er er spændingsstyrede enheder.

Brug

FET'er bruges oftere end BJT'er i moderne elektronik.

Transistorterminaler

Terminaler på a BJT kaldes emitter, base og opsamler

Terminalerne på en FET hedder kilde, korn og port.

Impedans

FET'er har en højere inputimpedans i forhold til BJT'er. Derfor giver FET'er større gevinster.

Billede høflighed:

"Den grundlæggende drift af en NPN BJT i ​​aktiv tilstand" af Inductiveload (egen tegning, udført i Inkscape) [Public Domain], via Wikimedia Commons

"Dette diagram over en junction gate field effect transistor (JFET)…" af Rparle på en.wikipedia (Overført fra en.wikipedia til Commons af bruger: Wdwd ved hjælp af CommonsHelper) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons