Quelles sont les différences entre BJT et MOSFET?

Les transistors BJT et MOSFET sont des dispositifs électroniques à semi-conducteurs qui donnent un signal o / p électrique à grande variation pour de petites variations de petits signaux i / p. En raison de cette caractéristique, ces transistors sont utilisés soit comme interrupteur, soit comme amplificateur. Le premier transistor est sorti en 1950 et il peut être considéré comme l'une des inventions les plus essentielles du 20e siècle. Il développe rapidement l'appareil et aussi divers types de transistors ont été introduits. Le premier type de transistor est le BJT (Bipolar Junction Transistor) et le MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Transistor à effet de champ ) est un autre type de transistor introduit plus tard. Pour une meilleure compréhension de ce concept, cet article donne ici la principale différence entre BJT et MOSFET.

Qu'est-ce que BJT?

Un transistor à jonction bipolaire est un type de dispositif à semi-conducteur et dans les temps anciens, ces dispositifs sont utilisés à la place des tubes à vide. Le BJT est un appareil commandé en courant où le o / p du terminal de base ou du terminal émetteur est fonction du courant dans le terminal de base. Fondamentalement, le fonctionnement d'un transistor BJT est déterminé par le courant à la borne de base. Ce transistor se compose de trois bornes à savoir l'émetteur, la base et le collecteur. En fait, un BJT est une pièce de silicium qui comprend trois régions et deux jonctions. Les deux régions sont appelées la jonction P et la jonction N.

Transitor à jonction bipolaire

Il existe deux types de transistors à savoir PNP et NPN . La principale différence entre BJT et MOSFET réside dans leurs porteurs de charge. Dans le transistor PNP, P signifie positif et les porteurs de charge majoritaires sont des trous tandis que dans le transistor NPN, N signifie négatif et les porteurs de charge majoritaires sont des électrons. Les principes de fonctionnement de ces transistors sont pratiquement égaux et la principale différence réside dans la polarisation ainsi que dans la polarité de l'alimentation pour chaque type. Les BJT sont adaptés aux applications à faible courant comme la commutation.

Symbole BJT

Principe de fonctionnement de BJT

Le principe de fonctionnement d'un BJT impliquait l'utilisation de la tension entre les deux bornes telles que la base et l'émetteur pour réguler le flux de courant à travers la borne du collecteur. Par exemple, la configuration d'un émetteur commun est illustrée dans la figure ci-dessous.

Transistor bipolaire de jonction fonctionnant

Le changement de tension affecte le courant entrant dans une borne de base et ce courant affectera à son tour le courant o / p appelé. Par cela, il est montré que le courant d'entrée contrôle le flux de courant o / p. Donc, ce transistor est un appareil commandé en courant. Veuillez suivre le lien ci-dessous pour en savoir plus sur la majeure Différence entre BJT et FET .

Qu'est-ce que MOSFET

Le MOSFET est un type de FET (transistor à effet de champ), qui se compose de trois bornes à savoir la grille, la source et le drain. Ici, le courant de drain est contrôlé par la tension de la borne de grille. Par conséquent, ces transistors sont appareils contrôlés en tension .

MOSFET

Ces transistors sont disponibles en 4 types différents tels que le canal P ou le canal N avec un mode d'amélioration ou un mode d'épuisement. Les bornes de source et de drain sont constituées de semi-conducteur de type N pour les MOSFET à canal N et également pour les dispositifs à canal P. La borne de grille est en métal et détachée des bornes de source et de drain à l'aide d'un oxyde métallique. Cette isolation entraîne une faible consommation d'énergie et c'est un avantage dans ce transistor. Par conséquent, ce transistor est utilisé lorsque les MOSFET à canal p et n sont utilisés comme blocs de construction pour réduire la consommation d'énergie comme logique CMOS numérique .

Les MOSFET sont classés en deux types tels que le mode d'amélioration et le mode d'épuisement

Mode d'épuisement: Lorsque la tension sur la borne «G» est faible, le canal affiche sa conductance maximale. Comme la tension sur la borne «G» est positive ou négative, la conductivité du canal diminue.

Mode d'amélioration: Lorsque la tension sur la borne «G» est faible, l'appareil ne conduit pas. Lorsque plus de tension est appliquée à la borne de grille, la conductivité de cet appareil est bonne.

Veuillez suivre le lien ci-dessous pour en savoir plus sur Qu'est-ce que MOSFET avec Working?

Principe de fonctionnement du MOSFET

Le fonctionnement du MOSFET dépend du MOS (condensateur à oxyde métallique) qui est la partie essentielle du MOSFET. La couche d'oxyde présente, entre les deux bornes telles que la source et le drain. En appliquant des tensions de grille + Ve ou –Ve, nous pouvons passer du type p au type n. Lorsqu'une tension + Ve est appliquée à la borne de grille, les trous existant sous la couche d'oxyde avec une force de répulsion et les trous sont poussés vers le bas à travers le substrat. La région de déviation occupée par les charges liées –Ve qui sont associées aux atomes accepteurs.

Schéma fonctionnel MOSFET

Différences entre BJT et MOSFET

La différence entre BJT et MOSFET sous forme de tableau est discutée ci-dessous. Ainsi, les similitudes entre BJT et MOSFET sont discutées ci-dessous.

Différence entre BJT et MOSFET

Différences clés entre BJT et MOSFET

Les principales différences entre les transistors BJT et MOSFET sont décrites ci-dessous.

• Le BJT est un transistor à jonction bipolaire tandis que le MOSFET est un semi-conducteur à oxyde métallique transistor à effet de champ .
• Un BJT a trois bornes à savoir la base, l'émetteur et le collecteur, tandis qu'un MOSFET a trois bornes à savoir la source, le drain et la grille.
• Les BJT sont utilisés pour les applications à faible courant, tandis que le MOSFET est utilisé pour les applications d'alimentation .
• De nos jours, en circuits analogiques et numériques , Les MOSFET sont considérés comme étant plus couramment utilisés que les BJTS.
• Le fonctionnement du BJT dépend du courant à la borne de base et le fonctionnement du MOSFET dépend de la tension à l'électrode de grille isolée par oxyde.
• Le BJT est un appareil commandé en courant et le MOSFET est un appareil commandé en tension.
  Les MOSFET sont plus utilisés que les BJT dans la plupart des applications
• La structure du MOSFET est plus complexe que celle du BJT

Quel est le meilleur amplificateur BJT ou MOSFET?

Le BJT et le MOSFET incluent tous deux des caractéristiques uniques et leurs propres avantages et inconvénients. Mais, nous ne pouvons pas dire ce qui est bon dans BJT & MOSFET car la question est extrêmement subjective. Mais avant de sélectionner le BJT ou le MOSFET, plusieurs facteurs doivent être pris en compte tels que le niveau de puissance, l'efficacité, la tension d'entraînement, le prix, la vitesse de commutation, etc.

Habituellement, un MOSFET est utilisé plus efficacement dans les alimentations électriques car le fonctionnement du MOSFET est plus rapide en raison de l'utilisation d'oxyde métallique en dehors du BJT. Ici, BJT dépend de la combinaison électron-trou.
Le MOSFET fonctionne avec une faible puissance une fois commuté à haute fréquence car il a une vitesse de commutation rapide, de sorte qu'il conduit à travers un effet de champ contrôlé par oxyde de grille, mais pas par la recombinaison d'un électron ou d'un trou comme BJT. Dans MOSFET, le circuit comme le contrôle de porte est très simple
De nombreuses raisons se démarquent

Moins de pertes de conduction

Un transistor à jonction bipolaire comprend une chute de tension de saturation stable comme 0,7 V, tandis que le MOSFET comprend une résistance à l'état passant de 0,001 ohm qui entraîne moins de pertes de puissance.

Impédance d'entrée élevée

Un transistor à jonction bipolaire utilise un courant de base faible pour faire fonctionner un courant de collecteur plus important. Et ils fonctionnent comme un amplificateur de courant. Le MOSFET est un appareil commandé en tension et il n'inclut presque pas le courant de grille. La porte fonctionne comme un condensateur de valeur et constitue un avantage significatif dans les applications de commutation et de courant élevé car le gain des BJT de puissance est moyen à faible, ce qui nécessite des courants de base élevés pour produire des courants élevés.

La zone occupée par le MOSFET est inférieure à celle du BJT comme 1 / 5ème. L'opération BJT n'est pas aussi simple que celle du MOSFET. Ainsi, le FET peut être conçu très facilement et peut être utilisé comme des éléments passifs au lieu d'amplificateurs.

Pourquoi MOSFET est-il meilleur que BJT?

Il existe de nombreux avantages à utiliser MOSFET au lieu de BJT, comme suit.

Le MOSFET est très réactif par rapport au BJT car la majorité des porteurs de charge dans le MOSFET sont le courant. Donc, cet appareil s'active très rapidement par rapport à BJT. Ainsi, ceci est principalement utilisé pour commuter la puissance de SMPS.

Le MOSFET ne subit pas d'énormes changements alors que, dans BJT, le courant du collecteur de celui-ci changera en raison des changements de température, de la tension de base de l'émetteur et du gain de courant. Cependant, ce vaste changement ne se trouve pas dans le MOSFET car il s'agit d'un porteur de charge majoritaire.

L'impédance d'entrée du MOSFET est très élevée comme la gamme des mégohms alors que l'impédance d'entrée du BJT se situe dans les kiloohms. Par conséquent, la fabrication de MOSFET est extrêmement parfaite pour les circuits basés sur des amplificateurs.

Par rapport aux BJT, les MOSFET ont moins de bruit. Ici, le bruit peut être défini comme l'intrusion aléatoire dans un signal. Une fois qu’un transistor est utilisé pour augmenter un signal, le processus interne du transistor déclenchera une partie de ces interférences occasionnelles. En général, les BJT introduisent un bruit énorme dans le signal par rapport aux MOSFET. Ainsi, les MOSFET conviennent pour traiter le signal sinon les amplificateurs de tension.

La taille du MOSFET est très petite par rapport aux BJT. Ainsi, la disposition de ceux-ci peut être effectuée dans moins d'espace. Pour cette cause, les MOSFET sont utilisés dans les processeurs des ordinateurs et des puces. Ainsi, la conception des MOSFET est très simple par rapport aux BJT.

Coefficient de température de BJT et FET

Le coefficient de température du MOSFET est positif pour la résistance et cela rendra le fonctionnement parallèle du MOSFET très simple et facile. Principalement, si un MOSFET transmet un courant amplifié, il se réchauffe très facilement, augmente sa résistance et amène ce flux de courant à se déplacer vers d'autres appareils en parallèle.

Le coefficient de température du BJT est négatif, les résistances sont donc essentielles tout au long du processus parallèle du transistor à jonction bipolaire.

La panne secondaire du MOSFET ne se produit pas car le coefficient de température de celui-ci est positif. Cependant, les transistors à jonction bipolaire ont un coefficient de température négatif, ce qui entraîne une panne secondaire.

Avantages de BJT sur MOSFET

Le avantages du BJT par rapport au MOSFET inclure les éléments suivants.

• Les BJT fonctionnent mieux dans des conditions de charge élevée et avec des fréquences plus élevées que les MOSFETS
• Les BJT ont une plus grande fidélité et un meilleur gain dans les zones linéaires, comme évalué avec les MOSFET.
• Par rapport aux MOSFETS, les BJTS sont très plus rapides en raison de la faible capacité sur la broche de commande. Mais le MOSFET est plus tolérant à la chaleur et peut simuler une bonne résistance.
• Les BJT sont un très bon choix pour les applications de tension et de faible puissance

Le inconvénients de BJT inclure les éléments suivants.

• Il affecte par rayonnement
• Il génère plus de bruit
• Il a moins de stabilité thermique
• Le contrôle de base du BJT est très complexe
• La fréquence de commutation est un contrôle complexe faible et élevé
• Le temps de commutation du BJT est faible par rapport à la tension et au courant à haute fréquence alternative.

Avantages et inconvénients du MOSFET

Le avantages du MOSFET inclure les éléments suivants.

• Moins de taille
• La fabrication est simple
• L'impédance d'entrée est élevée par rapport au JFET
• Il prend en charge le fonctionnement à grande vitesse
• La consommation d'énergie est faible, de sorte que plus de composants peuvent être autorisés pour chaque puce en dehors de la zone
• Le MOSFET avec le type d'amélioration est utilisé dans les circuits numériques
• Il n’a pas de diode de grille, il est donc possible de travailler avec une tension de grille positive sinon négative
• Il est largement utilisé par rapport à JFET
• La résistance au drain du MOSFET est élevée en raison de la faible résistance du canal

Le inconvénients du MOSFET inclure les éléments suivants.

• Les inconvénients du MOSFET sont les suivants.
• La durée de vie du MOSFET est faible
• Un étalonnage fréquent est nécessaire pour une mesure précise de la dose
• Ils sont extrêmement vulnérables à la tension de surcharge, c'est pourquoi une manipulation spéciale est nécessaire en raison de l'installation

Ainsi, il s'agit de la différence entre BJT et MOSFET qui comprend ce que sont BJT et MOSFET, principes de fonctionnement, types de MOSFET et les différences. Nous espérons que vous avez une meilleure compréhension de ce concept. De plus, tout doute concernant ce concept ou projets électriques et électroniques , veuillez donner votre avis en commentant dans la section des commentaires ci-dessous. Voici une question pour vous, quelles sont les caractéristiques BJT et MOSFET?