Unterschied zwischen BJT und FET

Hauptunterschied - BJT vs. FET

BJT (Bipolar Junction Transistors) und FET (Feldeffekttransistoren) sind zwei verschiedene Arten von Transistoren. Transistoren sind Halbleiterbauelemente, die als Verstärker oder Schalter in elektronischen Schaltungen verwendet werden können. Das Hauptunterschied zwischen BJT und FET ist das BJT ist eine Art von Bipolartransistor wo der Strom einen Fluss von Mehrheits- und Minderheitsträgern beinhaltet. Im Gegensatz, FET ist eine Art von unipolarer Transistor wo nur die Mehrheitsträger fliegen.

Was ist BJT?

Ein BJT besteht aus zwei p-n Kreuzungen. BJTs werden je nach ihrer Struktur in klassifiziert npn und PNP Typen. Im npn BJTs, ein kleines, leicht dotiertes Stück von p-Typ Halbleiter ist sandwichartig zwischen zwei stark dotierten n-Typ Halbleiter. Umgekehrt a PNP BJT wird gebildet, indem man ein n-Typ Halbleiter zwischen p-Typ Halbleiter. Lassen Sie uns einen Blick darauf werfen, wie npn BJT funktioniert.

Die Struktur eines BJT ist unten dargestellt. Einer der n-Typ Halbleiter heißt das Emitter (markiert mit einem E), während der andere n-Typ Halbleiter heißt das Kollektor (markiert mit einem C). Das p-Typ Region heißt Base (markiert mit einem B).

Die Struktur eines npn BJT

Eine große Spannung ist in Sperrrichtung zwischen Basis und Kollektor geschaltet. Dies führt dazu, dass sich ein großer Verarmungsbereich über dem Basis-Kollektor-Übergang bildet, mit einem starken elektrischen Feld, das verhindert, dass die Löcher von der Basis in den Kollektor fließen. Wenn nun der Emitter und die Basis in Durchlassrichtung miteinander verbunden sind, können Elektronen leicht vom Emitter zur Basis fließen. Dort angekommen, rekombinieren einige der Elektronen mit Löchern in der Basis, jedoch seit dem starken elektrischen Feld über dem Basis-Kollektor-Übergang zieht an Elektronen, die meisten Elektronen fluten in den Kollektor und erzeugen einen großen Strom. Da der (große) Stromfluss durch den Kollektor durch den (kleinen) Strom durch den Emitter gesteuert werden kann, kann der BJT als Verstärker verwendet werden. Wenn die Potentialdifferenz über dem Basis-Emitter-Übergang nicht stark genug ist, können Elektronen nicht in den Kollektor gelangen, sodass kein Strom durch den Kollektor fließt. Aus diesem Grund kann ein BJT auch als Switch verwendet werden.

Das PNP Junctions funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip, aber in diesem Fall besteht die Basis aus einem n- Typ Material und die Mehrheitsträger sind Löcher.

Was ist FET?

Es gibt zwei Haupttypen von FETs: Verbindungsfeldeffekttransistor (JFET) und Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET). Sie haben ähnliche Arbeitsprinzipien, es gibt jedoch auch Unterschiede. MOSFETs werden heute häufiger als JFETs verwendet. Wie ein MOSFET funktioniert, wurde in diesem Artikel erklärt. Wir konzentrieren uns hier auf den Betrieb eines JFET.

So wie BJTs hereinkommen npn und PNP Typen, JFETS kommen auch in n-Kanal und p-Kanaltypen. Um zu erklären, wie ein JFET funktioniert, betrachten wir a p-Kanal JFET:

Ein Schema eines p-Kanal-JFET

In diesem Fall fließen "Löcher" aus dem Quelle Terminal (gekennzeichnet mit einem S) an die ablassen terminal (beschriftet mit einem D). Das Gate ist mit einer Spannungsquelle in umgekehrter Vorspannung verbunden, so dass sich eine Verarmungsschicht über dem Gate und dem Kanalbereich bildet, in dem Ladungen fließen. Wenn die Sperrspannung am Gate erhöht wird, wächst die Verarmungsschicht. Wenn die Sperrspannung groß genug wird, kann die Verarmungsschicht so groß werden, dass sie sich "abklemmen" und den Stromfluss von der Source zum Drain stoppen kann. Durch Ändern der Spannung am Gate könnte daher der Strom von der Source zum Drain gesteuert werden.

Differenz Btween BJT und FET

Bipolar vs. Unipolar

BJTs sind bipolare Geräte, in denen es einen Fluss von Mehrheits- und Minderheitsträgern gibt. 

FETs sind unipolare Geräte, wo nur die Mehrheitsträger fliegen.

Steuerung

BJTs sind stromgesteuerte Geräte.

FETs sind spannungsgesteuerte Geräte.

Benutzen

FETs werden häufiger als verwendet BJTs in der modernen Elektronik.

Transistoranschlüsse

Terminals von a BJT werden die genannt Emitter, Basis und Sammler

Die Terminals eines FET werden genannt Quelle, Getreide und Gatter.

Impedanz

FETs haben eine höhere Eingangsimpedanz im Vergleich zu BJTs. Daher erzeugen FETs größere Gewinne.

Bildhöflichkeit:

"Die grundlegende Bedienung eines NPN-BJT im aktiven Modus" von Inductiveload (Eigene Zeichnung in Inkscape) [Public Domain], über Wikimedia Commons

“Dieses Diagramm eines Junction-Gate-Feldeffekttransistors (JFET)…” von Rparle bei en.wikipedia (Übertragen von en.wikipedia an Benutzer von Commons: Wdwd mit CommonsHelper) [CC BY-SA 3.0]