Différence entre JFET et MOSFET
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- Adrien Jean
Les deux sont des transistors à effet de champ à tension (FET) principalement utilisés pour amplifier les signaux faibles, principalement des signaux sans fil. Ce sont des appareils unipolaires qui peuvent amplifier les signaux analogiques et numériques. Un transistor à effet de champ (FET) est un type de transistor qui modifie le comportement électrique d'un appareil à l'aide d'un effet de champ électrique. Ils sont utilisés dans les circuits électroniques de la technologie RF à la commutation et au contrôle de l'alimentation à l'amplification. Ils utilisent un champ électrique pour contrôler la conductivité électrique d'un canal. Le FET est classé en JFET (transistor à effet de champ de jonction) et MOSFET (transistor à effet de champ semi-conducteur d'oxyde métallique). Les deux sont principalement utilisés dans les circuits intégrés et sont assez similaires dans les principes de fonctionnement, mais ils ont une légère composition différente. Comparons les deux en détail.
Qu'est-ce que JFET?
JFET est le type de transistor à effet champ le plus simple dans lequel le courant peut passer de la source à l'égout. Contrairement aux transistors à jonction bipolaire (BJTS), JFET utilise la tension appliquée à la borne de la porte pour contrôler le courant circulant à travers le canal entre le drain et les bornes source, ce qui entraîne un courant de sortie proportionnel à la tension d'entrée. La borne de porte est à polarisation inverse. Il s'agit d'un dispositif semi-conducteur unipolaire à trois terminal utilisé dans les commutateurs électroniques, les résistances et les amplificateurs. Il prévoit un degré élevé d'isolement entre l'entrée et la sortie, ce qui le rend plus stable qu'un transistor de jonction bipolaire. Contrairement aux BJTS, la quantité de courant autorisée est déterminée par un signal de tension dans un JFET.
Il est généralement classé en deux configurations de base:
- Jfet n canal - Le courant traversant le canal entre le drain et la source est négatif sous la forme d'électrons. Il a une résistance plus faible que les types de canaux p.
- P-channel jfet - Le courant qui coule bien que le canal soit positif sous forme de trous. Il a une résistance plus élevée que ses homologues à n canal N.
Qu'est-ce que MOSFET?
MOSFET est un transistor à effet de champ semi-conducteur à quatre terminal fabriqué par l'oxydation contrôlée du silicium et où la tension appliquée détermine la conductivité électrique d'un appareil. MOSFET signifie Transistor à effet de champ semi-conducteur d'oxyde de métal. La porte qui est située entre la source et les canaux de drain est isolée électriquement du canal par une fine couche d'oxyde métallique. L'idée est de contrôler la tension et le flux de courant entre la source et les canaux de drainage. Les MOSFET jouent un rôle vital dans les circuits intégrés en raison de leur impédance d'entrée élevée. Ils sont principalement utilisés dans les amplificateurs et commutateurs de puissance, et ils jouent un rôle essentiel dans la conception du système intégré comme éléments fonctionnels.
Ils sont généralement classés en deux configurations:
- MODE MOSFET DE PLUS - Les appareils sont normalement «sur» lorsque la tension de la porte à l'origine est nul. La tension d'application est inférieure à la tension de drain-source
- Mode d'amélioration MOSFET - Les appareils sont normalement «éteints» lorsque la tension de la porte à l'origine est nul.
Différence entre JFET et MOSFET
Bases du FET et du MOSFET
JFET et MOSFET sont des transistors à tension contrôlée par tension utilisée pour amplifier les signaux faibles à la fois analogiques et numériques. Les deux sont des appareils unipolaires mais avec une composition différente. Alors que JFET signifie transistor à effet de champ de jonction, le MOSFET est court pour le transistor à effet de champ semi-conducteur d'oxyde métallique. Le premier est un dispositif de semi-conducteur à trois terminaux, tandis que le second est un dispositif de semi-conducteur à quatre terminaux.
Mode de fonctionnement de FET et MOSFET
Les deux ont moins de valeurs de transconductance par rapport à celles des transistors à jonction bipolaire (BJTS). JFETS ne peut fonctionner qu'en mode épuisement, tandis que les MOSFET peuvent fonctionner à la fois en mode épuisement et en mode d'amélioration.
Impédance d'entrée dans FET et MOSFET
JFETS a une impédance d'entrée élevée sur l'ordre de 1010 ohms, ce qui les rend sensibles aux signaux de tension d'entrée. Les MOSFET offrent une impédance d'entrée encore plus élevée que le JFETS, ce qui les rend beaucoup plus résistives à la borne de la porte, grâce à l'isolateur d'oxyde métallique.
Courant de fuite de porte
Il se réfère à la perte progressive d'énergie électrique causée par des appareils électroniques même lorsqu'ils sont désactivés. Alors que JFETS permettent le courant de fuite de porte sur l'ordre de 10 ^ -9 A, le courant de fuite de porte pour les MOSFET sera de l'ordre de 10 ^ -12 A.
Résistance aux dommages dans FET et MOSFET
Les MOSFET sont plus susceptibles des dommages causés par le débit électrostatique en raison de l'isolateur d'oxyde métallique supplémentaire qui réduit la capacité de la porte, ce qui rend le transistor vulnérable aux dommages à haute tension. Les JFET, en revanche, sont moins sensibles aux dommages-zones ESD car ils offrent une capacité d'entrée plus élevée que les MOSFET.
Coût du FET et du MOSFET
JFETS suit un processus de fabrication simple et moins sophistiqué qui les rend relativement moins chers que les MOSFET, qui sont coûteux en raison du processus de fabrication plus complexe. La couche supplémentaire d'oxyde métallique ajoute un peu au coût global.
Application de FET et MOSFET
Les JFET sont idéaux pour les applications à faible bruit telles que les commutateurs électroniques, les amplificateurs de tampon, etc. Les MOSFET, en revanche, sont principalement utilisés pour des applications à haut bruit telles que la commutation et l'amplification des signaux analogiques ou numériques, et ils sont également utilisés dans les applications de contrôle moteur et les systèmes embarqués.
JFET VS. MOSFET: Tableau de comparaison
Résumé du FET vs. Mosfet
JFET et MOSFET sont les deux transistors à effet de champ les plus populaires couramment utilisés dans les circuits électroniques. JFET et MOSFET sont tous deux des dispositifs semi-conducteurs contrôlés par tension utilisés pour amplifier les signaux faibles en utilisant un effet de champ électrique. Le nom lui-même fait allusion aux attributs de l'appareil. Bien qu'ils partagent des attributs communs correspondant à l'amplification et à la commutation, ils ont leur juste part de différences. JFET est utilisé uniquement en mode épuisement, tandis que MOSFET fonctionne à la fois en mode épuisement et en mode d'amélioration. Les MOSFET sont utilisés dans les circuits VLSI en raison de leur processus de fabrication coûteux, contre les JFET moins chers qui sont principalement utilisés dans les petites applications de signal.