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一文搞懂MOSFET和BJT的18点区别

华秋商城 2022-05-26 09:18 次阅读

晶体管 BJT 和MOSFET 都适用于放大和开关应用。然而,它们具有显着不同的特征。

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图源:华秋商城双极结型晶体管 (BJT)双极结型晶体管,通常称为 BJT,从结构上看,就像两个背靠背连接的 pn 结二极管。BJT由三个端子组成,即发射极(Emitter,E)、基极(Base,B)和集电极(Collector,C)。db4e2f10-dc49-11ec-b80f-dac502259ad0.png双极结型晶体管根据结构,双极结型晶体管分为 NPN 和 PNP 晶体管。在 NPN 晶体管中,薄薄的一层 p 型半导体夹在两个 n 型半导体之间,而在 PNP 晶体管中,薄薄的一层 n 型半导体夹在两个 p 型半导体之间。PNP 和 NPN的电荷载流子不同,NPN以空穴为主要载流子,而PNP以电子为主要载流子。但两者的工作原理实际上是相同的,唯一的区别在于偏置,以及每种类型的电源极性。db766c14-dc49-11ec-b80f-dac502259ad0.pngBJT符号BJT是一个电流控制装置,集电极或发射极输出是基极电流的函数。比如,通过调基极和发射极之间电压,可以控制集电极的电流,如下图所示。db8fe928-dc49-11ec-b80f-dac502259ad0.pngBJT工作电压的变化会影响基极的电流,而该电流又会影响晶体管的输出电流。由此可见,在BJT里,是输入电流控制着输出电流。许多人更喜欢 BJT 用于低电流应用,例如用于开关,因为它们更便宜。BJT被广泛用作放大器、开关或振荡器等应用。dbb17ade-dc49-11ec-b80f-dac502259ad0.png双极结型晶体管金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET )金属氧化物半导体场效应晶体管,俗称MOSFET,是一种主要由硅半导体材料制成的场效应晶体管,是最常用的晶体管类型。MOSFET具有三个端子:源极、栅极和漏极。它的顶部有金属端子,端子下方有氧化硅层,而半导体材料形成底层——由此形成金属-氧化物-半导体场效应晶体管。dbfd7024-dc49-11ec-b80f-dac502259ad0.pngMOSFET结构
与 BJT 不同,MOSFET不存在基极电流。MOSFET是一种电压控制器件,氧化物绝缘栅电极上的电压可以生成用于在其他触点“源极和漏极”之间传导的通道,进而控制漏极电流。即MOSFET栅极上的电压会产生一个电场,允许电流在源极和漏极之间流动,但该电流可能被栅极上的电压夹断或打开。根据工作原理,MOSFET分为增强型MOSFET和耗尽型MOSFET。增强型 MOSFET 在正常情况下保持关闭状态,需要栅极电压才能将其打开,而耗尽型 MOSFET 在正常情况下保持打开状态,需要栅极电压才能将其关闭。dc2d7e54-dc49-11ec-b80f-dac502259ad0.pngMOSFET分类
MOSFET 的优点在于它们可以更有效地处理功率,功耗更低。如今,MOSFET 是数字和模拟电路中最常用的晶体管,取代了当时非常流行的 BJT。最后,简单总结下两者的重要区别:

● BJT 是双极器件,而 MOSFET 是单极器件。

● BJT 有发射极、集电极和基极,而 MOSFET 有栅极、源极和漏极。

● BJT 是电流控制器件,由基极电流控制;而 MOSFET 是电压控制器件,由栅极电压控制。

● BJT 的开关速度限制高于 MOSFET。

● BJT 适合小电流应用,而 MOSFET 适合大功率功能。

● 在数字和模拟电路中,目前认为 MOSFET 比 BJT 更常用。

● BJT和MOSFET都有广泛的应用。在选择合适的器件时,需要考虑开关速度、控制方法、功耗、负载类型、效率和成本等几个因素。

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