JFET vs MOSFET: Ero ja vertailu

JFET tai Field Effect Transistorit ovat sähkölaitteita, joita käytetään vahvistimina tai kytkiminä ja niistä on tullut olennainen osa muistisiruja.

JFET ja MOSFET ovat kahdenlaisia ​​FET-laitteita, jotka toimivat liitostransistorien periaatteella, mutta ovat melko erilaisia.

Keskeiset ostokset

1. JFET (Junction Field Effect Transistor) on kenttätransistori, joka käyttää käänteistä biasoitua pn-liitosta ohjaamaan virtaa lähde- ja nieluliittimien välillä.
2. MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) on toinen kenttätransistori, joka käyttää eristettyä hilaa ohjaamaan virtaa, mikä tarjoaa paremman ohjauksen ja tehokkuuden.
3. Sekä JFET että MOSFET ovat kenttätransistoreja, joita käytetään elektronisissa laitteissa, mutta JFET:issä käytetään pn-liitosta, kun taas MOSFET:issä on eristetty portti paremman suorituskyvyn ja hallinnan saavuttamiseksi.

JFET vs MOSFET

JFET tarkoittaa Junction Gate Field Effect Transistoria ja on yksinapainen laite, joka koostuu lähteestä, hilasta ja nielusta ja jota käytetään vahvistimissa, kytkimissä ja vastuksissa. MOSFET tarkoittaa Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistoria, joka koostuu neljästä osasta ja jota käytetään tietokoneen muistissa siru.

Seuraava keskeinen ero näiden kahden välillä on, että JFET sallii vähemmän tuloimpedanssia kuin MOSFET, ja jälkimmäinen, jolla on eriste upotettu, mahdollistaa vähemmän virtavuotoa.

JFET, jota kutsutaan "ON-laitteeksi", on tyhjennystyyppinen työkalu, jolla on alhainen tyhjennysvastus. Sitä vastoin sen seuraaja MOSFET on "OFF-laite", joka voi toimia sekä tyhjennys- että tehostetussa tilassa ja jolla on korkea tyhjennysvastus.

 

Vertailu Taulukko

Vertailuparametri	JFET	MOSFET
Ottoimpedanssi	Pieni tuloimpedanssi noin 108 Ω	Suuri tuloimpedanssi noin 1010 - 1015 Ω
Tyhjennysvastus	Alhainen tyhjennysvastus	Korkea tyhjennysvastus
Helppo valmistaa	Se on vaikeampi valmistaa kuin MOSFET	Se on suhteellisen helpompi koota kuin JFET
Hinta	Halvemmat kustannukset kuin MOSFET	Kalliimpi kuin JFET
Toimintatila	Tyhjennystyyppi	Sekä tyhjennys- että parannustyyppi

---

 

Mikä on JFET?

JFET, lyhenne sanoista Junction Gate Field Effect Transistor, on yksinapainen laite, jossa on kolme osaa: lähde, tyhjennys ja portti. Sitä käytetään pääasiassa vahvistimissa, vastuksissa ja kytkimissä.

Se on ensisijainen FET-tyyppi, joka toimii pienenä jännite sovelletaan portin terminaaliin. Tämä pieni jännite mahdollistaa virran kulkemisen lähteestä viemäriin ja sen ulkopuolelle.

Hilaan syötetty jännite (VGS) ohjaa tyhjennysvyöhykkeen leveyttä ja siten puolijohteen läpi kulkevan virran määrää. Näin ollen kanavan läpi kulkeva nieluvirta on verrannollinen syötettyyn jännitteeseen.

Kun negatiivinen jännite hilaliitännässä kasvaa, tyhjennysvyöhyke levenee ja kanavan läpi kulkee vähemmän virtaa. Lopulta saavutetaan vaihe, jossa tyhjennysvyöhyke pysäyttää virran kokonaan.

JFET luokitellaan edelleen N-Channel JFET:iin, jossa nielun ja lähteen yhdistävä kanava on voimakkaasti dopingoitu elektroneilla, ja P-kanava JFET, jossa kanavassa on runsaasti reikiä.

 

Mikä on MOSFET?

MOSFET tai Metal oxide Semiconductor FET on edistynyt FET-kokoonpano, jossa on neljä osaa toimintojensa suorittamiseksi. Niitä käytetään laajalti tietokoneiden muistisiruissa, kuten metallioksidipuolijohdemuistisoluissa bittien tallentamiseen.

Vaikka MOSFET noudattaa FETin perusperiaatetta, sen rakenne on monimutkaisempi, mikä tekee siitä tehokkaamman. MOSFET on myös yksinapainen laite, joka vahvistaa signaaleja tyhjennys- ja tehostustiloissa.

Kaikissa MOSFET-tyypeissä on metallioksidieriste, joka erottaa substraatin portista. Kun hilaliittimeen syötetään jännite, nielun ja lähteen välille muodostuu kanava, joka sallii sähköstaattisen voiman aiheuttaman virran. 

D-MOSFET toimii tyhjennystilassa, jossa on valmiiksi rakennettu kanava, ja tämä kanava suljetaan jännitteen kohdistaessa, kun taas E-MOSFET, joka toimii tehostustilassa, vaatii potentiaalin luoda kanava virran kulkua varten.

MOSFET on edistyneempi FET, joka on tehty lisäämään nieluresistanssia ja käyttämään ääretöntä tuloimpedanssia samalla, kun se alentaa vuotovirtaa.

MOSFET vaatii kuitenkin terveellistä huoltoa metallioksidieristeeseen liittyvän korroosioriskin vuoksi.

---

Tärkeimmät erot Välillä JFET ja MOSFET

1. Kriittinen ero JFET:n ja MOSFETin välillä on, että virta JFETissä kulkee johtuen sähkökenttä PN-liitoksessa, ja MOSFETissä se johtuu metallioksidikerroksen poikittaissähkökentästä.
2. Seuraava ratkaiseva ero on, että JFET:llä on pienempi tuloimpedanssi, kun taas MOSFETillä on käytännössä ääretön impedanssi, koska hilan ja substraatin välillä ei ole suoraa kosketusta.
3. Toinen merkittävä ero on, että JFET:llä on alhaisempi tyhjennysvastus, kun taas MOSFET:llä on korkea tyhjennysvastus.
4. JFET:llä on myös suurempi vuotovirta, mutta MOSFET kuretoitiin tehokkaammaksi pienemmällä vuotovirralla.
5. Vaikka JFET on vaikeampi koota kuin MOSFET, se on halvempi.

---

Viitteet

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4347805/

Viimeksi päivitetty: 11. kesäkuuta 2023