JFET versus MOSFET: verschil en vergelijking

JFET of veldeffecttransistors zijn elektrische apparaten die worden gebruikt als versterkers of schakelaars en zijn een integraal onderdeel geworden van geheugenchips.

JFET en MOSFET zijn twee soorten FET die werken volgens het principe van junctietransistors, maar behoorlijk verschillen.

Key Takeaways

1. JFET (Junction Field Effect Transistor) is een veldeffecttransistor die een omgekeerde pn-overgang gebruikt om de stroom tussen source- en drain-terminals te regelen.
2. MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) is een andere veldeffecttransistor die een geïsoleerde poort gebruikt om de stroom te regelen, wat zorgt voor meer controle en efficiëntie.
3. Zowel JFET als MOSFET zijn veldeffecttransistors die worden gebruikt in elektronische apparaten, maar JFET's gebruiken een pn-overgang, terwijl MOSFET's een geïsoleerde poort gebruiken voor betere prestaties en controle.

JFET versus MOSFET

JFET betekent Junction Gate Field Effect Transistor en is een unipolair apparaat dat bestaat uit een bron, een poort en een afvoer, gebruikt in versterkers, schakelaars en weerstanden. MOSFET staat voor Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, dat uit vier delen bestaat en wordt gebruikt in een computergeheugen spaander.

Het volgende belangrijke verschil tussen de twee is dat JFET minder ingangsimpedantie toestaat dan MOSFET, en de laatste, die een isolator ingebed, staat minder huidige lekkage toe.

JFET, een “ON-apparaat” genoemd, is een hulpmiddel van het uitputtingstype met een lage afvoerweerstand. Zijn opvolger MOSFET is daarentegen een “UIT-apparaat” dat zowel in depletie- als in verbeterde modi kan werken en een hoge afvoerweerstand heeft.

 

Vergelijkingstabel

Parameter van vergelijking	JFET	MOSFET
ingangsimpedantie	De lage ingangsimpedantie van ongeveer 108 Ω	De hoge ingangsimpedantie van ongeveer 1010 tot 1015 Ω
Afvoer weerstand	Lage afvoerweerstand	Hoge afvoerweerstand
Gemakkelijk te vervaardigen	Het is moeilijker te fabriceren dan MOSFET	Het is relatief eenvoudiger te monteren dan JFET
Prijs	Lagere kosten dan MOSFET	Duurder dan JFET
Werkingsmodus	Soort uitputting	Zowel uitputting als verbeteringstype

---

 

Wat is JFET?

JFET, een afkorting voor Junction Gate Field Effect Transistor, is een unipolair apparaat met drie delen: een source, een drain en een gate. Het wordt voornamelijk gebruikt in versterkers, weerstanden en schakelaars.

Het is een primair type FET dat werkt als het klein is spanning wordt toegepast op de poortterminal. Deze kleine spanning zorgt ervoor dat de stroom van de bron naar de afvoer en daarbuiten kan stromen.

De spanning die op de poort (VGS) wordt aangelegd, regelt de breedte van de uitputtingszone en dus de hoeveelheid stroom die door de halfgeleider vloeit. Daarom is de afvoerstroom die door het kanaal vloeit evenredig met de aangelegde spanning.

Naarmate de negatieve spanning op de poortaansluiting toeneemt, wordt de uitputtingszone breder en stroomt er minder stroom door het kanaal. Ten slotte bereikt een fase waar de uitputtingszone de stroom volledig stopt.

JFET wordt verder geclassificeerd in N-Channel JFET, waarbij het kanaal dat de drain en source verbindt zwaar gedoteerd is met elektronen, en P-Channel JFET, waar het kanaal rijk is aan gaten

 

Wat is MOSFET?

MOSFET, of Metal Oxide Semiconductor FET, is een geavanceerde FET-configuratie met vier onderdelen om zijn functies uit te voeren. Ze worden veel gebruikt in computergeheugenchips, zoals in geheugencellen van metaaloxidehalfgeleiders voor het opslaan van bits.

Hoewel MOSFET het basisprincipe van FET volgt, heeft het een ingewikkelder ontwerp, waardoor het efficiënter wordt. MOSFET is ook een unipolair apparaat dat signalen versterkt in uitputtings- en versterkingsmodi.

Alle typen MOSFET hebben een metaaloxide-isolator die het substraat van de poort scheidt. Wanneer een spanning wordt aangelegd op de poortaansluiting, wordt er een kanaal gevormd tussen de afvoer en de bron die de stroom mogelijk maakt als gevolg van de elektrostatische kracht. 

De D-MOSFET werkt in uitputtingsmodus waar er een vooraf geconstrueerd kanaal bestaat, en dit kanaal wordt gesloten bij het aanleggen van een spanning, terwijl E-MOSFET die in de verbeteringsmodus werkt een potentieel nodig heeft om een ​​kanaal voor stroom te creëren.

MOSFET is een geavanceerdere FET die is gemaakt om de afvoerweerstand te verhogen en een oneindige ingangsimpedantie toe te passen terwijl de lekstroom wordt verlaagd.

MOSFET vereist echter gezond onderhoud vanwege het corrosierisico dat gepaard gaat met de metaaloxide-isolator.

---

Belangrijkste verschillen Tussen JFET en MOSFET

1. Het cruciale verschil tussen JFET en MOSFET is dat de stroom in JFET stroomt als gevolg van de elektrisch veld in de PN-overgang, en dat in MOSFET is te wijten aan het transversale elektrische veld in de metaaloxidelaag.
2. Het volgende cruciale verschil is dat JFET een lagere ingangsimpedantie heeft, terwijl MOSFET praktisch een oneindige impedantie heeft omdat er geen direct contact is tussen de poort en het substraat.
3. Een ander opmerkelijk verschil is dat JFET een lagere afvoerweerstand heeft, terwijl MOSFET een hoge afvoerweerstand heeft.
4. JFET heeft ook een hogere lekstroom, maar MOSFET is gecuretteerd om efficiënter te zijn met een lagere lekstroom.
5. Hoewel JFET moeilijker te monteren is dan MOSFET, is het goedkoper.

---

Referenties

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

Laatst bijgewerkt: 11 juni 2023