L'elettricità gioca un ruolo importante nella vita di tutti i giorni, così come la corrente. La corrente è il flusso di particelle cariche, come elettroni o ioni, attraverso materiali conduttivi come fili metallici.
Il flusso di corrente è determinato nel circuito, che include un filo, un interruttore, una batteria e un gadget elettronico (principalmente una lampadina); questo è il circuito più semplice che si può mostrare per una spiegazione di base.
I transistor hanno tre terminali (emettitore, base e collettore), che consentono loro di connettersi a un circuito esterno. Sono componenti attivi di circuiti integrati.
Esistono principalmente due tipi di transistor; BJT, abbreviato per Bipolar junction transistor, e FET, abbreviato per Field-effect transistor.
Punti chiave
- BJT (Bipolar Junction Transistor) è un tipo di transistor che si basa su elettroni e lacune come portatori di carica e funziona attraverso il controllo della corrente di base.
- MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) è un altro tipo di transistor che controlla il flusso di corrente attraverso un canale semiconduttore applicando una tensione al terminale di gate.
- Le differenze principali tra BJT e MOSFET includono portatori di carica, principi di funzionamento, requisiti di tensione e velocità di commutazione, con i MOSFET che offrono un'impedenza di ingresso più elevata e tempi di commutazione più rapidi.
BJT contro MOSFET
I BJT sono controllati in corrente con elevata gestione della potenza e amplificazione lineare, mentre i MOSFET sono controllati in tensione con alta velocità e basso consumo energetico, adatti per applicazioni digitali.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Bjt | MOSFET |
|---|---|---|
| Costruzione hardware | Emettitore, base e collettore | Sorgente, guadagno e scarico |
| Preferito per i candidati | Applicazioni a bassa corrente | Applicazioni di controllo della corrente ad alta potenza |
| Impedenza di ingresso | Basso | Alta |
| Coefficiente di temperatura | Coefficiente di temperatura negativo | Coefficiente di temperatura positivo |
| Dispositivo | Dispositivi di controllo attuali | Dispositivi di controllo della tensione |
Cos'è BJT?
BJT è un'abbreviazione di transistor a giunzione bipolare; è un tipo di transistor che utilizza elettroni carichi e lacune elettroniche. È un dispositivo guidato dalla corrente.
BJT viene utilizzato come amplificatore, oscillatore o interruttore in diversi modi. Ha principalmente tre terminali o pin; base, collettore ed emettitore. L'uscita del collettore o dell'emettitore è la funzione della corrente nella base.
Il funzionamento del transistor BJT è guidato dalla corrente nella base. BJT è bipolare; quindi ci sono due incroci denominati 'P' e 'N.' Esistono due tipi di BJT; Transistor PNP e transistor NPN.
Alcune di queste applicazioni di BJT sono; amplificatori audio in sistemi stereo, circuiti di controllo dell'alimentazione, inverter CA, amplificatori di potenza, alimentatori a commutazione, regolatori di velocità del motore CA, relè e driver, ecc.
Il transistor BJT è costituito principalmente da quattro strati; il primo strato è lo strato emettitore (n+) fortemente drogato; il secondo strato è lo strato di base (p) moderatamente drogato; il terzo strato è la regione di deriva del collettore (n-) che è leggermente drogata, e la regione di collettore del quarto strato (n+) che è altamente drogata.
BJT è preferito per applicazioni a bassa corrente, poiché ha una bassa frequenza di commutazione e un coefficiente di temperatura negativo.
Cos'è il MOSFET?
È noto anche come transistor a ossido di metallo e silicio, può essere classificato come un tipo di transistor con transistor ad effetto di campo a gate isolato, che vengono ulteriormente fabbricati mediante l'ossidazione controllata di semiconduttori principalmente con silicio, ed è unipolare.
MOSFET viene utilizzato per amplificare o commutare la tensione all'interno del circuito. Il campo prodotto dalla tensione al gate consente alla corrente di fluire tra source e drain.
Il funzionamento del MOSFET dipende dal MOS condensatore, la superficie del semiconduttore tra la sorgente e il pozzo. La loro impedenza di ingresso infinita consente all'amplificatore di catturare quasi tutti i segnali.
I MOSFET sono disponibili in due forme base; tipo ad esaurimento, in cui il transistor richiede la tensione gate-source per spegnere il dispositivo.
Le applicazioni di MOSFET includono; applicazioni radiocomandate (come barche, droni o elicotteri), controllo dell'intensità automatica delle luci stradali, controllo della velocità della coppia del motore, ambiente di controllo industriale, robotica, associazione con microcontrollori per stabilire sistemi che controllano le luci, ecc.
MOSFET è adatto ad applicazioni ad alta potenza, controllo corrente e circuiti analogici e digitali. La sua uscita è controllata controllando la tensione di gate. Ha un coefficiente di temperatura positivo.
Principali differenze tra BJT e MOSFET
- BJT viene utilizzato per i dispositivi di controllo della corrente, mentre MOSFET viene utilizzato per i dispositivi di controllo della tensione.
- L'impedenza di ingresso di BJT è bassa. D'altra parte l'impedenza di ingresso del MOSFET è alta.
- ttps://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8249838/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1486756/
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