Sự khác biệt giữa JFE và MOSFET

Cả hai đều là bóng bán dẫn hiệu ứng trường được điều khiển bằng điện áp (FET) chủ yếu được sử dụng để khuếch đại tín hiệu yếu, chủ yếu là tín hiệu không dây. Chúng là các thiết bị UNIPOLAR có thể khuếch đại tín hiệu analog và kỹ thuật số. Transitor hiệu ứng trường (FET) là một loại bóng bán dẫn làm thay đổi hành vi điện của thiết bị sử dụng hiệu ứng điện trường. Chúng được sử dụng trong các mạch điện tử từ công nghệ RF để chuyển đổi và điều khiển công suất đến khuếch đại. Họ sử dụng điện trường để điều khiển độ dẫn điện của kênh. FET được phân loại thành JFE (Transitor hiệu ứng trường nối) và MOSFET (Transitor hiệu ứng trường bán dẫn oxit kim loại). Cả hai chủ yếu được sử dụng trong các mạch tích hợp và khá giống nhau về nguyên tắc hoạt động, nhưng chúng có thành phần hơi khác nhau. Hãy so sánh hai chi tiết.

JFE là gì?

JFE là loại bóng bán dẫn hiệu ứng trường đơn giản nhất trong đó dòng điện có thể truyền từ nguồn sang cống hoặc thoát sang nguồn. Không giống như các bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực (BJTs), JFE sử dụng điện áp đặt vào cực cổng để điều khiển dòng điện chạy qua kênh giữa cống và cực nguồn dẫn đến dòng điện đầu ra tỷ lệ với điện áp đầu vào. Các thiết bị đầu cuối cổng là thiên vị ngược. Đây là một thiết bị bán dẫn đơn cực ba cực được sử dụng trong các công tắc điện tử, điện trở và bộ khuếch đại. Nó dự đoán một mức độ cô lập cao giữa đầu vào và đầu ra làm cho nó ổn định hơn so với một bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực. Không giống như các BJT, lượng dòng điện cho phép được xác định bởi tín hiệu điện áp trong JFE.

Nó thường được phân loại thành hai cấu hình cơ bản:

• J-Channel - Dòng điện chạy qua kênh giữa cống và nguồn âm dưới dạng electron. Nó có điện trở thấp hơn các loại P-Channel.
• J-Channel - Dòng chảy mặc dù kênh là dương dưới dạng Lỗ. Nó có sức đề kháng cao hơn so với các đối tác N-Channel của nó.

MOSFE là gì?

MOSFET là một bóng bán dẫn hiệu ứng trường bán dẫn bốn cực được chế tạo bởi quá trình oxy hóa được kiểm soát của silicon và trong đó điện áp ứng dụng xác định độ dẫn điện của thiết bị. MOSFE là viết tắt của Transitor hiệu ứng trường bán dẫn oxit kim loại. Cổng nằm giữa các kênh nguồn và cống được cách điện với kênh bằng một lớp oxit kim loại mỏng. Ý tưởng là để kiểm soát điện áp và dòng điện giữa các kênh nguồn và cống. MOSFE đóng một vai trò quan trọng trong các mạch tích hợp vì trở kháng đầu vào cao của chúng. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các bộ khuếch đại công suất và công tắc, cộng với chúng đóng vai trò quan trọng trong thiết kế hệ thống nhúng như là các yếu tố chức năng.

Chúng thường được phân loại thành hai cấu hình:

• Chế độ suy giảm MOSFET - Các thiết bị thường là ON ON ON khi điện áp cổng tới nguồn bằng không. Điện áp ứng dụng thấp hơn điện áp cống-nguồn
• Chế độ nâng cao MOSFET - Các thiết bị thường là TẮT NGUỒN khi điện áp cổng tới nguồn bằng không.

Sự khác biệt giữa JFE và MOSFET

Khái niệm cơ bản về FET và MOSFET

Cả JFE và MOSFET đều là các bóng bán dẫn được điều khiển bằng điện áp được sử dụng để khuếch đại tín hiệu yếu cả analog và kỹ thuật số. Cả hai đều là thiết bị đơn cực nhưng có thành phần khác nhau. Trong khi JFE là viết tắt của Transitor hiệu ứng trường trường nối, MOSFET là viết tắt của Transitor hiệu ứng trường bán dẫn oxit kim loại. Cái trước là một thiết bị bán dẫn ba cực, trong khi cái sau là một thiết bị bán dẫn bốn cực.

Chế độ hoạt động của FET và MOSFET

Cả hai đều có giá trị độ dẫn điện ít hơn so với các bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực (BJTs). JFE chỉ có thể được vận hành ở chế độ cạn kiệt, trong khi MOSFE có thể hoạt động ở cả chế độ cạn kiệt và chế độ tăng cường.

Trở kháng đầu vào trong FET và MOSFET

JFE có trở kháng đầu vào cao theo thứ tự 1010 ohms khiến chúng nhạy cảm với tín hiệu điện áp đầu vào. MOSFE cung cấp trở kháng đầu vào thậm chí cao hơn so với JFE làm cho chúng có điện trở cao hơn nhiều ở đầu cổng, nhờ vào chất cách điện oxit kim loại.

Cổng rò rỉ hiện tại

Nó đề cập đến việc mất dần năng lượng điện gây ra bởi các thiết bị điện tử ngay cả khi chúng bị tắt. Trong khi JFE cho phép dòng rò của cổng theo thứ tự 10 ^ -9 A, thì dòng rò của cổng cho MOSFET sẽ ở mức 10 ^ -12 A.

Kháng sát thương trong FET và MOSFET

MOSFE dễ bị hư hại hơn do phóng tĩnh điện do có thêm chất cách điện oxit kim loại làm giảm điện dung của cổng làm cho bóng bán dẫn dễ bị tổn thương điện áp cao. Mặt khác, JFE ít bị ảnh hưởng bởi các thiệt hại do ESD hơn vì chúng cung cấp điện dung đầu vào cao hơn so với MOSFE.

Chi phí của FET và MOSFET

JFE tuân theo quy trình sản xuất đơn giản, ít phức tạp hơn, khiến chúng tương đối rẻ hơn so với MOSFE, vốn đắt tiền do quy trình sản xuất phức tạp hơn. Lớp oxit kim loại bổ sung thêm một chút vào chi phí tổng thể.

Áp dụng FET và MOSFET

JFE là lý tưởng cho các ứng dụng tiếng ồn thấp như công tắc điện tử, bộ khuếch đại đệm, v.v. Mặt khác, MOSFE chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng có độ ồn cao như chuyển đổi và khuếch đại tín hiệu analog hoặc kỹ thuật số, ngoài ra chúng còn được sử dụng trong các ứng dụng điều khiển động cơ và các hệ thống nhúng.

JFE so với MOSFET: Biểu đồ so sánh

Tóm tắt về FET so với MOSFET

JFE và MOSFET là hai bóng bán dẫn hiệu ứng trường phổ biến nhất thường được sử dụng trong các mạch điện tử. Cả JFE và MOSFET đều là các thiết bị bán dẫn được điều khiển bằng điện áp được sử dụng để khuếch đại tín hiệu yếu bằng hiệu ứng điện trường. Tên của chính nó gợi ý các thuộc tính của thiết bị. Trong khi chúng chia sẻ các thuộc tính chung tương ứng với khuếch đại và chuyển đổi, chúng có phần khác biệt hợp lý. JFE chỉ được vận hành ở chế độ cạn kiệt, trong khi MOSFET được vận hành ở cả chế độ cạn kiệt và chế độ tăng cường. MOSFE được sử dụng trong các mạch VLSI do quy trình sản xuất đắt tiền của chúng, chống lại các JFE ít tốn kém hơn, chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng tín hiệu nhỏ.