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MOSFET與BJT之間的區(qū)別介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2023-05-15 16:10:07
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MOSFET與BJT之間的區(qū)別介紹
場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)和雙極結(jié)型晶體管(BJT)是兩種封裝形式各異的晶體管,雖然MOSFET和BJT都是晶體管,但它們的工作方式不同,表現(xiàn)出不同的行為,因此它們的使用方式不同。
什么是MOSFET?
金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)是一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET),由三個(gè)端子-柵極、源極和漏極組成。在MOSFET中,漏極由柵極端的電壓控制,因此MOSFET是一種電壓控制器件。施加在柵極上的電壓控制流入漏極的電流量。
MOSFET有兩種類型,“p溝道”和“n溝道”。這兩種類型都可以處于增強(qiáng)或耗盡模式(見圖1)。這意味著總共有四種不同類型的MOSFET。
MOSFET BJT
在p溝道MOSFET中,源極和漏極端子由p型半導(dǎo)體制成。同樣,在n溝道MOSFET中,源極和漏極端子由n型半導(dǎo)體制成。柵極端子本身由金屬制成,并使用金屬氧化物與源極和漏極端子分離。
這種絕緣水平源于低功耗,是此類晶體管的主要優(yōu)勢(shì)。這通常會(huì)看到MOSFET用于低功率設(shè)備或作為構(gòu)建模塊來降低功耗。
耗盡模式:當(dāng)柵極端電壓低時(shí),通道呈現(xiàn)最大電導(dǎo)。由于柵極端電壓為正或負(fù),溝道電導(dǎo)率降低。
增強(qiáng)模式:當(dāng)柵極端電壓較低時(shí),除非向柵極端施加更多電壓,否則器件不導(dǎo)通。
什么是BJT?
雙極結(jié)型晶體管(BJT)是一種電流驅(qū)動(dòng)器件(相比之下,MOSFET是電壓驅(qū)動(dòng)的),廣泛用作放大器、振蕩器或開關(guān)等。BJT具有三個(gè)引腳(基極、集電極和發(fā)射極)和兩個(gè)結(jié):p結(jié)和n結(jié)。
MOSFET BJT
BJT有兩種類型——PNP和NPN。每種類型都有一個(gè)大的集電極元件和一個(gè)大的發(fā)射極元件,它們以相同的方式摻雜。在這些結(jié)構(gòu)之間是一小層稱為“基礎(chǔ)”的其他摻雜劑。電流流入PNP的集電極并流出發(fā)射極。
在NPN中,極性相反,電流流入發(fā)射極并流出集電極。在任何一種情況下,基極中的電流方向都與集電極相同。
從根本上說,BJT晶體管的操作是由其基極端子上的電流決定的。例如,小的基極電流等于小的集電極電流。BJT的輸出電流始終等于輸入電流乘以一個(gè)稱為“增益”的系數(shù),通常是基極電流的10-20倍。
MOSFET與BJT之間有何不同?
MOSFET BJT
MOSFET和BJT之間有很多不同之處:
(1)MOSFET(電壓控制)是金屬氧化物半導(dǎo)體,而BJT(電流控制)是雙極結(jié)型晶體管。
(2)雖然兩者都有三個(gè)終端,但它們有所不同。MOSFET具有源極、漏極和柵極,而BJT具有基極、發(fā)射極和集電極。
(3)MOSFET是高功率應(yīng)用的理想選擇,而BJT更常用于低電流應(yīng)用。
(4)BJT取決于其基極端子上的電流,而MOSFET取決于氧化物絕緣柵電極上的電壓。
(5)MOSFET的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上比BJT的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。
MOSFET和BJT之間哪個(gè)更好?
MOSFET和BJT都具有獨(dú)特的特性和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。但是,我們不能說哪個(gè)“更好”,因?yàn)檫@個(gè)問題非常主觀。這個(gè)問題沒有一個(gè)直接而明確的答案。
在選擇在項(xiàng)目中使用哪個(gè)時(shí),必須考慮許多不同的因素才能做出決定。其中包括功率電平、驅(qū)動(dòng)電壓、效率、成本和開關(guān)速度等——這是了解項(xiàng)目真正有幫助的地方。
通常,MOSFET在電源中的效率通常更高。例如,在負(fù)載可變且電源有限的電池供電設(shè)備中,使用BJT將是一個(gè)壞主意。但是,如果BJT用于為具有可預(yù)測(cè)電流消耗的東西(例如LED)供電,那么這很好,因?yàn)榭梢詫⒒鶚O-發(fā)射極電流設(shè)置為L(zhǎng)ED電流的一小部分以獲得更高的效率。
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