Conozca la principal diferencia entre BJT y FET

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Los BJT y los FET son dos tipos de transistores y también conocido como activo dispositivos semiconductores . El acrónimo de BJT es Transistor de unión bipolar y FET significa Transistor de efecto de campo. BJTS y FETS están disponibles en una variedad de paquetes basados ​​en la frecuencia de operación, corriente, voltaje y potencias nominales. Este tipo de dispositivos permiten un mayor grado de control sobre su trabajo. BJTS y FET se pueden utilizar como interruptores y amplificadores en sistemas eléctricos y circuitos electronicos . La principal diferencia entre BJT y FET es que en un Transistor de efecto de campo sólo la carga mayoritaria transporta flujos, mientras que en BJT fluyen tanto los portadores de carga mayoritarios como minoritarios.

Diferencia entre BJT y FET

La principal diferencia entre BJT y FET se analiza a continuación, que incluye lo que es BJT y FET, la construcción y el funcionamiento de BJT y FET.




¿Qué es BJT?

El BJT es un tipo de transistor que utiliza portadores de carga mayoritarios y minoritarios. Estos dispositivos semiconductores están disponibles en dos tipos, como PNP y NPN. La función principal de este transistor es amplificar la corriente. Estas los transistores se pueden utilizar como interruptores y amplificadores. Las aplicaciones de los BJT involucran una amplia gama que incluye dispositivos electrónicos como televisores, móviles, computadoras, transmisores de radio, amplificadores de audio y control industrial.

Transistor de unión bipolar

Transistor de unión bipolar



Construcción de BJT

Un transistor de unión bipolar comprende dos uniones p-n. Dependiendo de la estructura del BJT, estos se clasifican en dos tipos tales como PNP y NPN . En un transistor NPN, se coloca un semiconductor de tipo P ligeramente dopado entre dos semiconductores de tipo N muy dopados. Asimismo, un transistor PNP se forma colocando un semiconductor tipo N entre semiconductores tipo P. La construcción de un BJT se muestra a continuación. Los terminales emisor y colector en la estructura siguiente se denominan semiconductores de tipo ny tipo p, que se indican con 'E' y 'C'. Mientras que el terminal colector restante se llama semiconductor tipo p denotado con 'B'.

Construcción de BJT

Construcción de BJT

Cuando se conecta un alto voltaje en modo de polarización inversa a través de los terminales de la base y del colector. Esto origina una región de alto agotamiento para formarse a través de la unión BE, con un fuerte campo eléctrico que detiene los orificios desde el terminal B al terminal C. Siempre que los terminales E y B estén conectados en polarización de reenvío, la dirección del flujo de electrones será desde el terminal emisor al terminal base.

En el terminal base, algunos electrones se recombinan con los huecos, pero el campo eléctrico a través de la unión B-C atrae electrones. La mayoría de los electrones terminan desbordando hacia el terminal del colector para crear una gran corriente. Dado que el flujo de corriente pesada a través del terminal del colector puede controlarse mediante la pequeña corriente a través del terminal del emisor.


Si la diferencia de potencial a través de la unión BE no es fuerte, entonces los electrones no pueden ingresar al terminal del colector, por lo que no hay flujo de corriente a través del terminal del colector. Por esta razón, también se utiliza un transistor de unión bipolar como interruptor. La unión PNP también funciona con el mismo principio, pero el terminal base está hecho con un material tipo N y la mayoría de los portadores de carga en el transistor PNP son agujeros.

Regiones de BJT

BJT se puede operar a través de tres regiones como activo, corte y saturación. Estas regiones se analizan a continuación.

El transistor está ENCENDIDO en la región activa, luego la corriente del colector es comparativa y controlada a través de la corriente de base como IC = βIC. Es comparativamente insensible hacia VCE. En esta región, funciona como amplificador.

El transistor está APAGADO en la región de corte, por lo que no hay transmisión entre los dos terminales como el colector y el emisor, entonces IB = 0 entonces IC = 0.

El transistor está ENCENDIDO en la región de saturación, por lo que la corriente del colector cambia mucho menos a través de un cambio dentro de la corriente base. El VCE es pequeño y la corriente del colector depende principalmente de VCE, no como en la región activa.

Características de BJT

los características de BJT Incluya lo siguiente.

  • La impedancia i / p de BJT es baja mientras que la impedancia o / p es alta.
  • BJT es un componente ruidoso debido a la aparición de portadores de carga minoritarios
  • BJT es un dispositivo bipolar porque el flujo de corriente estará allí debido a ambos portadores de carga.
  • La capacidad térmica de BJT es baja porque la corriente de salida invierte la corriente de saturación.
  • El dopaje dentro del terminal emisor es máximo mientras que en el terminal base es bajo
  • El área de la terminal del colector en BJT es alta en comparación con FET

Tipos de BJT

La clasificación de BJT se puede hacer en función de su construcción como PNP y NPN.

Transistor PNP

En el transistor PNP, entre dos capas de semiconductores de tipo p, solo se intercala la capa de semiconductores de tipo n.

Transistor NPN

En un transistor NPN, entre dos capas de semiconductores de tipo N, solo se intercala la capa de semiconductores de tipo p.

¿Qué es FET?

El término FET significa transistor de efecto de campo y también se denomina transistor unipolar. FET es un tipo de transistor, donde la corriente o / p está controlada por campos eléctricos. El tipo básico de FET es totalmente diferente al BJT. FET consta de tres terminales, a saber, terminales de fuente, drenaje y puerta. Los portadores de carga de este transistor son huecos o electrones, que fluyen desde el terminal fuente al terminal de drenaje a través de un canal activo. Este flujo de portadores de carga se puede controlar mediante el voltaje aplicado a través de los terminales de la fuente y la puerta.

Transistor de efecto de campo

Transistor de efecto de campo

Construction of HECHO

Los transistores de efecto de campo se clasifican en dos tipos, como JFET y MOSFET. Estos dos transistores tienen principios similares. La construcción de JFET de canal p se muestra a continuación. En JFET de canal p , la mayoría de los portadores de carga fluyen desde la fuente al drenaje. Los terminales de fuente y drenaje se indican con S y D.

Construction of HECHO

Construction of HECHO

El terminal de puerta está conectado en modo de polarización inversa a una fuente de voltaje para que se pueda formar una capa de agotamiento a través de las regiones de la puerta y el canal donde fluyen las cargas. Siempre que se aumenta el voltaje inverso en el terminal de la puerta, aumenta la capa de agotamiento. Por lo tanto, puede detener el flujo de corriente desde el terminal de la fuente al terminal de drenaje. Entonces, al cambiar el voltaje en el terminal de la puerta, se podría controlar el flujo de corriente desde el terminal de la fuente al terminal de drenaje.

Regions of HECHO

Los FET operaban a través de tres regiones, como la región de corte, activa y óhmica.

El transistor se apagará en la región de corte. Por lo tanto, no hay conducción entre la fuente y el drenaje cuando el voltaje de la fuente de puerta es más alto en comparación con el voltaje de corte. (ID = 0 para VGS> VGS, desactivado)

La región activa también se conoce como región de saturación. En esta región, el transistor está encendido. El control de la corriente de drenaje se puede hacer a través del VGS (voltaje de fuente de puerta) y comparativamente insensible a VDS. Entonces, en esta región, el transistor funciona como un amplificador.

Entonces, ID = IDSS = (1- VGS / VGS, apagado) 2

El transistor se activa en la región óhmica, sin embargo, funciona como un VCR (resistencia controlada por voltaje). Una vez que el VDS es bajo en comparación con la región activa, la corriente de drenaje es aproximadamente comparativa con el voltaje de fuente-drenaje y se controla a través del voltaje de puerta. Entonces, ID = IDSS

[2 (1- VGS / VGS, desactivado) (VDS / -VDS, desactivado) - (VDS / -VGS, desactivado) 2]

En esta región,

RDS = VGS, apagado / 2IDss (VGS- VGS, apagado) = 1 / gm

Tipos de FET

Hay dos tipos principales de transistores de efecto de campo de unión como los siguientes.

JFET - Transistor de efecto de campo de unión

IGBT - Transistor de efecto de campo de puerta aislada y más comúnmente conocido como MOSFET - Transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico)

HECHO Characteristics

los characteristics of HECHO Incluya lo siguiente.

  • La impedancia de entrada de FET es alta como 100 MOhm
  • Cuando se usa FET como interruptor, no tiene voltaje de compensación
  • FET está comparativamente protegido de la radiación
  • FET es un dispositivo portador mayoritario.
  • Es un componente unipolar y proporciona una alta estabilidad térmica.
  • Tiene poco ruido y es más adecuado para etapas de entrada de amplificadores de bajo nivel.
  • Proporciona una alta estabilidad térmica en comparación con BJT.

Diferencia entre BJT y FET

La diferencia entre BJT y FET se da en la siguiente forma tabular.

BJT

HECHO

BJT significa transistor de unión bipolar, por lo que es un componente bipolarFET significa transistor de efecto de campo, por lo que es un transistor de unión única
BJT tiene tres terminales como base, emisor y colectorFET tiene tres terminales como Drain, Source y Gate
El funcionamiento de BJT depende principalmente tanto de los portadores de carga como de la mayoría como de la minoría.El funcionamiento de FET depende principalmente de la mayoría de los portadores de carga, ya sean huecos o electrones
La impedancia de entrada de este BJT varía de 1K a 3K, por lo que es muy inferiorLa impedancia de entrada de FET es muy grande
BJT es el dispositivo controlado actualFET es el dispositivo controlado por voltaje
BJT tiene ruidoHECHO has less noise
Los cambios de frecuencia de BJT afectarán su rendimiento.Su respuesta de frecuencia es alta
Depende de la temperaturaSu estabilidad térmica es mejor
Es un bajo costoEs caro
El tamaño de BJT es mayor en comparación con FETEl tamaño de FET es bajo
Tiene voltaje compensadoNo tiene voltaje de compensación
La ganancia de BJT es másLa ganancia de FET es menor
Su impedancia de salida es alta debido a la alta ganancia.Su impedancia de salida es baja debido a la baja ganancia.
En comparación con el terminal emisor, tanto los terminales de BJT como base y colector son más positivos.

Su terminal de drenaje es positivo y el terminal de puerta es negativo en comparación con la fuente.
Su terminal base es negativo con respecto al terminal emisor.Su terminal de puerta es más negativo con respecto al terminal de origen.
Tiene una ganancia de alto voltajeTiene una ganancia de voltaje bajo
Tiene una ganancia de corriente menorTiene una alta ganancia de corriente.
El tiempo de cambio de BJT es medio.El tiempo de cambio de FET es rápido
El sesgo de BJT es simpleEl sesgo de FET es difícil
Los BJT usan menos cantidad de corrienteLos FET usan menos cantidad de voltaje
Los BJT son aplicables para aplicaciones de baja corriente.Los FET son aplicables para aplicaciones de bajo voltaje.
Los BJT consumen mucha energíaLos FET consumen poca energía
Los BJT tienen un coeficiente de temperatura negativoLos BJT tienen un coeficiente de temperatura positivo

Diferencia clave entre BJT y FET

  • Los transistores de unión bipolar son dispositivos bipolares, en este transistor, hay un flujo de portadores de carga mayoritarios y minoritarios.
  • Los transistores de efecto de campo son dispositivos unipolares, en este transistor, solo hay flujos de portadores de carga mayoritarios.
  • Transistores de unión bipolar están controlados por corriente.
  • Los transistores de efecto de campo están controlados por voltaje.
  • En muchas aplicaciones, se utilizan FET que transistores de unión bipolar.
  • Los transistores de unión bipolar constan de tres terminales: emisor, base y colector. Estos terminales se indican con E, B y C.
  • Un transistor de efecto de campo consta de tres terminales: fuente, drenaje y puerta. Estos terminales se indican con S, D y G.
  • La impedancia de entrada de los transistores de efecto de campo es alta en comparación con los transistores de unión bipolar.
  • La fabricación de FET se puede hacer muy pequeña para hacerlos eficientes en el diseño de circuitos comerciales. Básicamente, los FET están disponibles en tamaños pequeños y usan poco espacio en un chip. Los dispositivos más pequeños son más cómodos de usar y fáciles de usar. Los BJT son más grandes que los FET.
  • Los FET, en particular los MOSFET, son más costosos de diseñar en comparación con los BJT.
  • Los FET se utilizan más ampliamente en diferentes aplicaciones y se pueden fabricar en tamaño pequeño y utilizan menos fuente de alimentación. Los BJT son aplicables en la electrónica de pasatiempos, la electrónica de consumo y generan grandes beneficios.
  • Los FET brindan varios beneficios para los dispositivos comerciales en industrias a gran escala. Una vez que se usa en dispositivos de consumo, se prefieren debido a su tamaño, alta impedancia i / p y otros factores.
  • Una de las empresas de diseño de chips más grandes, como Intel, utiliza FET para alimentar miles de millones de dispositivos en todo el mundo.
  • Un BJT necesita una pequeña cantidad de corriente para encender el transistor. El calor disipado en bipolar detiene el número total de transistores que se pueden fabricar en el chip.
  • Siempre que se haya cargado el terminal 'G' del transistor FET, no se requiere más corriente para mantener el transistor ENCENDIDO.
  • El BJT es responsable del sobrecalentamiento debido a un coeficiente de temperatura negativo.
  • FET tiene un coeficiente de temperatura + Ve para detener el sobrecalentamiento.
  • Los BJT son aplicables para aplicaciones de baja corriente.
  • Los FETS son aplicables para aplicaciones de bajo voltaje.
  • Los FET tienen una ganancia de baja a media.
  • Los BJT tienen una frecuencia máxima más alta y una frecuencia de corte más alta.

¿Por qué se prefiere FET sobre BJT?

  • Los transistores de efecto de campo proporcionan una alta impedancia de entrada en comparación con los BJT. La ganancia de los FET es menor en comparación con los BJT.
  • FET genera menos ruido
  • El efecto de radiación de FET es menor.
  • El voltaje de compensación de FET es cero a cero corriente de drenaje y, por lo tanto, hace un interruptor de señal excepcional.
  • Los FET son más estables a la temperatura.
  • Estos son dispositivos sensibles al voltaje que incluyen alta impedancia de entrada.
  • La impedancia de entrada de FET es mayor, por lo que se prefiere usar como la etapa i / p a un amplificador de múltiples etapas.
  • Una clase de transistor de efecto de campo produce menos ruido
  • La fabricación de FET es simple
  • FET responde como una resistencia variable controlada por voltaje para pequeños valores de voltaje de drenaje a fuente.
  • Estos no son sensibles a la radiación.
  • Los FET de potencia disipan alta potencia y pueden conmutar grandes corrientes.

¿Qué es más rápido BJT o FET?

  • Para la conducción de LED de baja potencia y los mismos dispositivos de MCU (Unidad de microcontroladores), los BJT son muy adecuados porque los BJT pueden cambiar más rápido en comparación con MOSFET debido a la baja capacitancia en el pin de control.
  • Los MOSFET se utilizan en aplicaciones de alta potencia ya que pueden cambiar más rápido en comparación con los BJT.
  • Los MOSFET utilizan pequeños inductores dentro de suministros conmutados para aumentar la eficiencia.

Por lo tanto, se trata de la comparación entre BJT y FET, incluye lo que es BJT y FET, construcción de BJT, construcción de FET, diferencias entre BJT y FET. Tanto los transistores como BJT y FET se desarrollaron a través de varios materiales semiconductores como el tipo P y el tipo N. Estos se utilizan en el diseño de interruptores, amplificadores y osciladores. Esperamos que comprenda mejor este concepto. Además, cualquier consulta sobre este concepto o proyectos de electrónica por favor comente en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para ti, ¿cuáles son las aplicaciones de BJT y FET?

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