JFET ve MOSFET arasındaki fark

Her ikisi de, çoğunlukla kablosuz sinyaller olmak üzere zayıf sinyalleri yükseltmek için kullanılan voltaj kontrollü alan etkili transistörlerdir (FET'ler). Analog ve dijital sinyalleri güçlendirebilen UNIPOLAR cihazlarıdır. Bir alan etkisi transistörü (FET), bir elektrik alan etkisi kullanarak bir cihazın elektriksel davranışını değiştiren bir transistör türüdür. RF teknolojisinden anahtarlama ve güç kontrolünden amplifikasyona kadar elektronik devrelerde kullanılırlar. Bir kanalın elektrik iletkenliğini kontrol etmek için elektrik alanı kullanırlar. FET, JFET (Kavşak Alan Etkili Transistör) ve MOSFET (Metal Oksit Yarı İletken Alan Etkili Transistör) olarak sınıflandırılır. Her ikisi de esas olarak entegre devrelerde kullanılır ve çalışma prensiplerinde oldukça benzerdir, ancak biraz farklı bir bileşime sahiptirler. İkisini detaylı olarak karşılaştıralım.

JFET nedir?

JFET, akımın kaynaktan drenaja veya drenaja kaynağa geçebileceği en basit alan etkili transistör türüdür. Bipolar bağlantı transistörlerinin (BJT'ler) aksine, JFET, tahliye ve kaynak terminalleri arasındaki kanaldan akan akımı kontrol etmek için geçit terminaline uygulanan voltajı kullanır, bu da çıkış akımının giriş voltajıyla orantılı olmasını sağlar. Kapı terminali ters yönlüdür. Elektronik anahtarlarda, dirençlerde ve amplifikatörlerde kullanılan üç terminalli tek kutuplu bir yarı iletken cihazdır. Giriş ve çıkış arasında yüksek dereceli bir izolasyon bekler ve bu da onu bipolar bağlantı transistöründen daha kararlı hale getirir. BJT'lerin aksine, izin verilen akım miktarı bir JFET'teki voltaj sinyali ile belirlenir.

Genellikle iki temel yapılandırmada sınıflandırılır:

• N-Kanal JFET - Drenaj ve kaynak arasındaki kanaldan akan akım elektron şeklinde negatiftir. P-Kanal tiplerinden daha düşük dirence sahiptir.
• P-Kanal JFET - Kanaldan akan akım, Delikler şeklinde pozitiftir. N-Kanal meslektaşlarından daha yüksek dirence sahiptir..

MOSFET nedir?

MOSFET, silikonun kontrollü oksidasyonu ile üretilen ve uygulanan voltajın bir cihazın elektrik iletkenliğini belirlediği dört terminalli bir yarı iletken alan etkili transistördür. MOSFET, Metal Oksit Yarıiletken Alan Etkili Transistörün kısaltmasıdır. Kaynak ve tahliye kanalları arasında yer alan kapı, ince bir metal oksit tabakası ile kanaldan elektriksel olarak yalıtılmıştır. Fikir, kaynak ve tahliye kanalları arasındaki voltaj ve akım akışını kontrol etmektir. MOSFET'ler, yüksek giriş empedansları nedeniyle entegre devrelerde hayati bir rol oynar. Çoğunlukla güç amplifikatörleri ve anahtarlarında kullanılırlar, ayrıca gömülü sistem tasarımında fonksiyonel elemanlar olarak kritik bir rol oynarlar.

Genellikle iki konfigürasyonda sınıflandırılırlar:

• Tükenme Modu MOSFET - Geçit-kaynak gerilimi sıfır olduğunda cihazlar normalde “AÇIK” olur. Uygulama voltajı, boşaltma kaynağı voltajından daha düşük
• Geliştirme Modu MOSFET - Geçit-kaynak gerilimi sıfır olduğunda cihazlar normalde “KAPALI” dır.

JFET ve MOSFET arasındaki fark

FET ve MOSFET'in Temelleri

Hem JFET hem de MOSFET, hem analog hem de dijital zayıf sinyalleri yükseltmek için kullanılan voltaj kontrollü transistörlerdir. Her ikisi de tek kutuplu cihazlardır, ancak farklı bileşime sahiptir. JFET, Kavşak Alan Etkili Transistör anlamına gelirken, MOSFET, Metal Oksit Yarı İletken Alan Etkili Transistörün kısaltmasıdır. Birincisi üç uçlu bir yarı iletken cihazken, ikincisi dört uçlu bir yarı iletken cihazdır.

FET ve MOSFET'in Çalışma Modu

Her ikisinde de bipolar eklem transistörlerinin (BJT'ler) kıyasla daha az iletkenlik değerleri vardır. JFET'ler sadece boşaltma modunda çalıştırılabilirken, MOSFET'ler hem boşaltma modunda hem de geliştirme modunda çalışabilir.

FET ve MOSFET'te Giriş Empedansı

JFET'ler, 1010 ohm civarında yüksek giriş empedansına sahiptir, bu da onları giriş voltaj sinyallerine duyarlı hale getirir. MOSFET'ler, metal oksit izolatör sayesinde kapı terminalinde çok daha dirençli hale getiren JFET'lerden daha yüksek giriş empedansı sunar..

Kapı Kaçak Akımı

Elektronik cihazların kapalı bile olsa neden olduğu elektrik enerjisinin kademeli olarak kaybını ifade eder. JFET'ler kapı kaçak akımının 10 ^ -9 A civarında olmasına izin verirken, MOSFET'ler için kapı kaçak akımının 10 ^ -12 A civarında olması gerekir..

FET ve MOSFET'te Hasar Dayanımı

Transistörü yüksek voltaj hasarlarına karşı savunmasız hale getiren kapının kapasitansını azaltan ek metal oksit izolatör nedeniyle MOSFET'ler elektrostatik deşarjdan kaynaklanan hasara karşı daha hassastır. Diğer taraftan JFET'ler, MOSFET'lerden daha yüksek giriş kapasitansı sundukları için ESD hasarlarına daha az duyarlıdır.

FET ve MOSFET'in Maliyeti

JFET'ler, daha karmaşık üretim süreci nedeniyle pahalı olan MOSFET'lerden nispeten daha ucuz hale getiren basit, daha az karmaşık bir üretim sürecini takip eder. İlave metal oksit tabakası toplam maliyete biraz katkıda bulunur.

FET ve MOSFET Uygulaması

JFET'ler, elektronik anahtarlar, tampon amplifikatörleri vb. Gibi düşük gürültülü uygulamalar için idealdir. Öte yandan MOSFET'ler, çoğunlukla analog veya dijital sinyallerin anahtarlanması ve yükseltilmesi gibi yüksek gürültülü uygulamalar için kullanılır, ayrıca motor kontrol uygulamalarında da kullanılır ve gömülü sistemler.

JFET ve MOSFET: Karşılaştırma Tablosu

FET ve MOSFET'in Özeti

JFET ve MOSFET, elektronik devrelerde yaygın olarak kullanılan en popüler iki alan etkili transistördür. Hem JFET hem de MOSFET, elektrik alan etkisi kullanarak zayıf sinyalleri yükseltmek için kullanılan voltaj kontrollü yarı iletken cihazlardır. Adın kendisi cihazın özelliklerine işaret eder. Yükseltme ve geçişe karşılık gelen ortak özellikleri paylaşırken, farklılıklardan adil pay alırlar. JFET sadece boşaltma modunda çalıştırılırken MOSFET hem boşaltma modunda hem de geliştirme modunda çalıştırılır. MOSFET'ler, VLSI devrelerinde pahalı üretim süreçleri nedeniyle, çoğunlukla küçük sinyal uygulamalarında kullanılan daha ucuz JFET'lere karşı kullanılır.