BJT와 MOSFET의 차이점은 무엇입니까?

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트랜지스터 BJT 및 MOSFET은 작은 i / p 신호의 작은 변화에 대해 크게 변화하는 전기적 o / p 신호를 제공하는 전자 반도체 장치입니다. 이 기능으로 인해 이러한 트랜지스터는 스위치 또는 증폭기로 사용됩니다. 최초의 트랜지스터는 1950 년에 출시되었으며 20 세기의 가장 필수적인 발명품 중 하나로 취급 될 수 있습니다. 빠르게 장치를 개발하고 있으며 각종 트랜지스터 소개되었습니다. 첫 번째 유형의 트랜지스터는 BJT (Bipolar Junction Transistor) 및 MOSFET (Metal Oxide Semiconductor)입니다. 전계 효과 트랜지스터 )는 나중에 소개되는 또 다른 유형의 트랜지스터입니다. 이 개념을 더 잘 이해하기 위해이 기사에서는 BJT와 MOSFET의 주요 차이점을 설명합니다.

BJT는 무엇입니까?

바이폴라 접합 트랜지스터는 반도체 장치의 한 유형이며 예전에는 이러한 장치가 진공관 대신 사용되었습니다. BJT는베이스 터미널 또는 이미 터 터미널의 o / p가베이스 터미널의 전류의 함수 인 전류 제어 장치입니다. 기본적으로 BJT 트랜지스터의 동작은베이스 단자의 전류에 의해 결정됩니다. 이 트랜지스터는 에미 터,베이스 및 컬렉터의 세 가지 단자로 구성됩니다. 실제로 BJT는 3 개의 영역과 2 개의 접합을 포함하는 실리콘 조각입니다. 두 영역의 이름은 P-junction과 N-junction입니다.




바이폴라 접합 트랜지스터

바이폴라 접합 트랜지스터

두 종류의 트랜지스터가 있습니다. PNP 및 NPN . BJT와 MOSFET의 주요 차이점은 전하 캐리어입니다. PNP 트랜지스터에서 P는 포지티브를 나타내고 대다수 전하 캐리어는 정공 인 반면 NPN 트랜지스터에서 N은 네거티브를 나타내고 대다수 전하 캐리어는 전자입니다. 이 트랜지스터의 작동 원리는 거의 동일하며 주요 차이점은 바이어스와 각 유형의 전원 공급 장치의 극성입니다. BJT는 스위칭 목적과 같은 저 전류 애플리케이션에 적합합니다.



BJT 기호

BJT 기호

BJT의 작동 원리

BJT의 작동 원리는 컬렉터 단자를 통한 전류의 흐름을 조절하기 위해베이스와 이미 터와 같은 두 단자 사이에 전압을 사용하는 것과 관련이 있습니다. 예를 들어, 공통 이미 터의 구성은 아래 그림과 같습니다.

양극 접합 트랜지스터 작동

양극 접합 트랜지스터 작동

전압의 변화는베이스 단자에 입력되는 전류에 영향을 미치며이 전류는 호출되는 o / p 전류에 차례로 영향을 미칩니다. 이를 통해 입력 전류가 o / p 전류의 흐름을 제어 함을 알 수 있습니다. 따라서이 트랜지스터는 전류 제어 장치입니다. 전공에 대해 자세히 알아 보려면 아래 링크를 따르십시오. BJT와 FET의 차이점 .

MOSFET이란?

MOSFET은 게이트, 소스 및 드레인의 세 가지 단자로 구성된 FET (전계 효과 트랜지스터)의 한 종류입니다. 여기서 드레인 전류는 게이트 단자의 전압에 의해 제어되므로 이러한 트랜지스터는 전압 제어 장치 .


MOSFET

MOSFET

이 트랜지스터는 향상 모드 또는 공핍 모드가있는 P 채널 또는 N 채널과 같은 4 가지 유형으로 제공됩니다. 소스 및 드레인 단자는 N 채널 MOSFET 용 N 형 반도체와 P 채널 장치 용으로 동일하게 구성됩니다. 게이트 단자는 금속으로 만들어지며 금속 산화물을 사용하여 소스 및 드레인 단자에서 분리됩니다. 이 절연은 저전력 소비의 근본이며이 트랜지스터의 이점입니다. 따라서이 트랜지스터는 p 및 n 채널 MOSFET이 다음과 같이 전력 소비를 줄이기위한 빌딩 블록으로 사용되는 곳에 사용됩니다. 디지털 CMOS 로직 .

MOSFET은 향상 모드와 공핍 모드의 두 가지 유형으로 분류됩니다.

고갈 모드 : 'G'단자의 전압이 낮 으면 채널에 최대 컨덕턴스가 표시됩니다. 'G'단자의 전압이 양 또는 음이면 채널 전도도가 감소합니다.

강화 모드 : 'G'단자의 전압이 낮 으면 장치가 전도되지 않습니다. 게이트 단자에 더 많은 전압이 가해지면이 장치의 전도도가 좋습니다.

자세한 내용은 아래 링크를 따르십시오. 작동하는 MOSFET은 무엇입니까?

MOSFET의 작동 원리

MOSFET의 작동은 MOSFET의 필수 부분 인 MOS (금속 산화물 커패시터)에 따라 달라집니다. 산화막은 소스와 드레인과 같은 두 단자 사이에 존재합니다. + Ve 또는 –Ve 게이트 전압을 적용하여 p 형에서 n 형으로 설정할 수 있습니다. + Ve 전압이 게이트 단자에 가해지면 반발력으로 산화물 층 아래에 ​​존재하는 구멍과 구멍이 기판을 통해 아래로 밀려납니다. 억 셉터 원자와 관련된 바운드 –Ve 전하가 차지하는 편향 영역.

MOSFET 블록 다이어그램

MOSFET 블록 다이어그램

BJT와 MOSFET의 차이점

표 형식의 BJT와 MOSFET의 차이점은 아래에서 설명합니다. 따라서 BJT와 MOSFET의 유사점은 아래에서 설명합니다.

BJT와 MOSFET의 차이점

BJT와 MOSFET의 차이점

BJT

MOSFET

BJT는 PNP 또는 NPN입니다.MOSFET은 N 형 또는 P 형입니다.
BJT는 현재 제어되는 장치입니다.MOSFET은 전압 제어 장치입니다.
BJT의 온도 계수는 음수입니다.MOSFET의 온도 계수는 양수입니다.
BJT의 전류 출력은 i / p베이스 전류를 통해 제어 할 수 있습니다.MOSFET의 전류 출력은 i / p 게이트 전압을 통해 제어 할 수 있습니다.
BJT는 비싸지 않습니다MOSFET은 비싸다
BJT에서는 정전기 방전이 문제가되지 않습니다.MOSFET에서는 정전기 방전이 문제이므로 문제가 발생할 수 있습니다.
전류 이득이 낮고 안정적이지 않습니다. 콜렉터 전류가 증가하면 이득이 감소 할 수 있습니다. 온도가 상승하면 이득도 증가 할 수 있습니다.드레인 전류를 변경하는 데 거의 안정적인 높은 전류 이득을 가지고 있습니다.
BJT의 입력 저항이 낮습니다.MOSFET의 입력 저항이 높습니다.
입력 전류는 밀리 암페어 / 마이크로 암페어입니다.입력 전류는 Picoamps입니다.
BJT가 포화되면 열 발산이 더 적게 발생할 수 있습니다.MOSFET이 포화되면 열 발산이 줄어들 수 있습니다.
BJT의 스위칭 속도가 느립니다.MOSFET의 스위칭 속도가 더 높습니다.
주파수 응답이 열등함주파수 응답이 더 좋습니다
일단 포화되면 Vce의 잠재적 인 강하는 약 200mV입니다.일단 포화되면 소스와 드레인 사이의 잠재적 인 강하는 약 20mV입니다.
BJT의베이스 전류는 + 0.7V의 입력 전압을 사용하여 공급되기 시작합니다. 트랜지스터는 큰베이스 전류를 통해 작동 할 수 있습니다.N 채널 MOSFET은 + 2v ~ + 4v를 사용하여 스위치를 켜고 이의 게이트 전류는 약 0입니다.
입력 임피던스가 낮습니다.입력 임피던스가 높습니다.
BJT의 스위칭 주파수가 낮습니다.MOSFET의 스위칭 주파수가 높습니다.
저 전류 애플리케이션에 사용됩니다.고전류 애플리케이션에 사용됩니다.

BJT와 MOSFET의 주요 차이점

BJT와 MOSFET 트랜지스터의 주요 차이점은 아래에서 설명합니다.

  • BJT는 바이폴라 접합 트랜지스터 인 반면 MOSFET은 금속 산화물 반도체입니다. 전계 효과 트랜지스터 .
  • BJT에는베이스, 이미 터, 컬렉터라는 3 개의 단자가 있고 MOSFET에는 소스, 드레인 및 게이트라는 3 개의 단자가 있습니다.
  • BJT는 저 전류 애플리케이션에 사용되는 반면 MOSFET은 고전류 애플리케이션에 사용됩니다. 전력 응용 .
  • 요즘에는 아날로그 및 디지털 회로 , MOSFET은 BJTS보다 일반적으로 사용되는 것으로 취급됩니다.
  • BJT의 작동은베이스 단자의 전류에 따라 달라지고 MOSFET의 작동은 산화물 절연 게이트 전극의 전압에 따라 달라집니다.
  • BJT는 전류 제어 장치이고 MOSFET은 전압 제어 장치입니다.
    MOSFET은 대부분의 애플리케이션에서 BJT보다 더 많이 사용됩니다.
  • MOSFET의 구조는 BJT보다 복잡합니다.

더 나은 증폭기 BJT 또는 MOSFET은 무엇입니까?

BJT와 MOSFET에는 모두 고유 한 기능과 고유 한 장점과 단점이 있습니다. 그러나 매우 주관적인 문제이므로 BJT 및 MOSFET에서 어느 것이 좋은지 말할 수 없습니다. 그러나 BJT 또는 MOSFET을 선택하기 전에 전력 수준, 효율, 구동 전압, 가격, 스위칭 속도 등과 같이 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다.

일반적으로 MOSFET은 BJT와는 별도로 금속 산화물 사용으로 인해 MOSFET의 작동이 더 빠르기 때문에 전원 공급 장치에 더 효율적으로 사용됩니다. 여기서 BJT는 전자-정공의 조합에 의존합니다.
MOSFET은 스위칭 속도가 빠르기 때문에 고주파에서 스위칭하면 저전력으로 작동하므로 BJT와 같은 전자 또는 정공의 재결합이 아닌 그리드 산화물 제어 전계 효과를 통과합니다. MOSFET에서 게이트 제어와 같은 회로는 매우 간단합니다.
눈에 띄는 여러 가지 이유가 있습니다.

전도 손실 감소

바이폴라 접합 트랜지스터는 0.7V와 같은 안정적인 포화 전압 강하를 포함하는 반면, MOSFET은 더 적은 전력 손실로 이어지는 0.001ohm 온 저항을 포함합니다.

높은 입력 임피던스

바이폴라 접합 트랜지스터는 더 큰 콜렉터 전류를 작동하기 위해 낮은베이스 전류를 사용합니다. 그리고 그들은 전류 증폭기처럼 작동합니다. MOSFET은 전압 제어 장치이며 게이트 전류를 거의 포함하지 않습니다. 게이트는 값 커패시터처럼 작동하며 전력 BJT의 이득이 중간에서 낮기 때문에 높은 전류를 생성하기 위해 높은베이스 전류가 필요하기 때문에 스위칭 및 고전류 애플리케이션에서 중요한 이점입니다.

MOSFET이 차지하는 면적은 1/5과 같은 BJT에 비해 적습니다. BJT 작동은 MOSFET에 비해 간단하지 않습니다. 따라서 FET는 매우 쉽게 설계 할 수 있으며 증폭기 대신 수동 소자처럼 사용할 수 있습니다.

MOSFET이 BJT보다 나은 이유는 무엇입니까?

BJT 대신 MOSFET을 사용하면 다음과 같은 많은 이점이 있습니다.

MOSFET의 전하 캐리어 대부분이 전류이기 때문에 MOSFET은 BJT에 비해 매우 응답 성이 좋습니다. 따라서이 장치는 BJT에 비해 매우 빠르게 활성화됩니다. 따라서 이것은 주로 SMPS의 전원을 전환하는 데 사용됩니다.

MOSFET은 큰 변화를 겪지 않지만 BJT에서는 온도 변화, 송신기의 기본 전압 및 전류 이득으로 인해 콜렉터 전류가 변경됩니다. 그러나 MOSFET은 대부분의 전하 캐리어이기 때문에 이러한 큰 변화는 찾을 수 없습니다.

MOSFET의 입력 임피던스는 메가 옴 범위와 같이 매우 높지만 BJT의 입력 임피던스 범위는 킬로 옴 이내입니다. 따라서 MOSFET 제작은 증폭기 기반 회로에 매우 적합합니다.

BJT에 비해 MOSFET은 노이즈가 적습니다. 여기서 노이즈는 신호 내에서 임의의 침입으로 정의 할 수 있습니다. 트랜지스터가 신호를 높이기 위해 사용되면 트랜지스터의 내부 프로세스가 이러한 우연한 간섭의 일부를 시작합니다. 일반적으로 BJT는 MOSFET에 비해 신호에 엄청난 노이즈를 발생시킵니다. 따라서 MOSFET은 전압 증폭기가 아닌 신호 처리에 적합합니다.

MOSFET의 크기는 BJT에 비해 매우 작습니다. 따라서 이러한 배열은 더 적은 공간에서 수행 될 수 있습니다. 이러한 이유로 컴퓨터 및 칩의 프로세서 내에서 MOSFET이 사용됩니다. 따라서 MOSFET의 설계는 BJT에 비해 매우 간단합니다.

BJT 및 FET의 온도 계수

MOSFET의 온도 계수는 저항에 대해 양이며 이는 MOSFET의 병렬 작동을 매우 간단하게 만듭니다. 주로 MOSFET이 증폭 된 전류를 전송하면 매우 쉽게 가열되고 저항이 증가하여이 전류 흐름이 병렬로 다른 장치로 이동합니다.

BJT의 온도 계수는 음수이므로 바이폴라 접합 트랜지스터의 병렬 프로세스 전반에 걸쳐 저항이 필수적입니다.

MOSFET의 2 차 고장은 온도 계수가 양이므로 발생하지 않습니다. 그러나 바이폴라 접합 트랜지스터는 음의 온도 계수를 가지므로 2 차 고장이 발생합니다.

MOSFET 대비 BJT의 장점

그만큼 MOSFET 대비 BJT의 장점 다음을 포함하십시오.

  • BJT는 MOSFET에 비해 높은 부하 조건 및 더 높은 주파수에서 더 잘 작동합니다.
  • BJT는 MOSFET으로 평가했을 때 선형 영역에서 더 높은 충실도와 더 나은 이득을 제공합니다.
  • MOSFETS에 비해 BJTS는 제어 핀의 낮은 커패시턴스로 인해 매우 빠릅니다. 그러나 MOSFET은 열에 더 강하고 좋은 저항을 시뮬레이션 할 수 있습니다.
  • BJT는 전압 및 저전력 애플리케이션에 매우 적합한 선택입니다.

그만큼 BJT의 단점 다음을 포함하십시오.

  • 방사선에 의해 영향
  • 더 많은 소음이 발생합니다
  • 열 안정성이 적습니다.
  • BJT의 기본 제어는 매우 복잡합니다.
  • 스위칭 주파수는 낮고 높은 복잡한 제어
  • BJT의 스위칭 시간은 교류 주파수가 높은 전압 및 전류에 비해 낮습니다.

MOSFET의 장단점

그만큼 MOSFET의 장점 다음을 포함하십시오.

  • 더 적은 크기
  • 제조는 간단합니다
  • JFET에 비해 입력 임피던스가 높습니다.
  • 고속 작동 지원
  • 전력 소비가 적어 영역 외부의 각 칩에 더 많은 구성 요소를 허용 할 수 있습니다.
  • 확장형 MOSFET은 디지털 회로에 사용됩니다.
  • 게이트 다이오드가 없으므로 양의 게이트 전압을 통해 작동 할 수 있습니다.
  • JFET에 비해 널리 사용됩니다.
  • 낮은 채널 저항으로 인해 MOSFET의 드레인 저항이 높습니다.

그만큼 MOSFET의 단점 다음을 포함하십시오.

  • MOSFET의 단점은 다음과 같습니다.
  • MOSFET의 수명이 짧습니다.
  • 정확한 선량 측정을 위해 잦은 보정이 필요합니다.
  • 과부하 전압에 매우 취약하므로 설치로 인해 특별한 취급이 필요합니다.

따라서 이것은 BJT와 MOSFET, 작동 원리를 포함하는 BJT와 MOSFET의 차이점에 관한 것입니다. MOSFET 유형 및 차이점. 이 개념을 더 잘 이해 하셨기를 바랍니다. 또한,이 개념 또는 전기 및 전자 프로젝트 , 아래 댓글 섹션에 댓글을 달아 의견을 보내주세요. 여기에 질문이 있습니다. BJT 및 MOSFET 특성은 무엇입니까?