JFET- of veldeffecttransistors zijn elektrische apparaten die worden gebruikt als versterkers of schakelaars en die een integraal onderdeel zijn geworden van geheugenchips. JFET en MOSFET zijn twee soorten FET die werken volgens het principe van junctietransistoren, maar behoorlijk van elkaar verschillen.
JFET versus MOSFET
Het verschil tussen JFET en MOSTFET is dat de stroom door JFET wordt geleid door het elektrische veld over de omgekeerd voorgespannen PN-overgang, terwijl in MOSFET de geleidbaarheid te wijten is aan het transversale elektrische veld in de metaaloxide-isolator ingebed in de halfgeleider.
Het volgende belangrijke verschil tussen de twee is dat JFET minder ingangsimpedantie toestaat dan MOSFET en aangezien de laatste, die een ingebedde isolator heeft, minder stroomlekkage toestaat.
JFET, dat normaal wordt aangeduid als "AAN-apparaat", is een hulpmiddel van het uitputtingstype met een lage afvoerweerstand, terwijl zijn opvolger MOSFET wordt aangeduid als normaal "UIT-apparaat" dat zowel in de uitputtingsmodus als in de verbeterde modus kan werken en een hoge afvoerweerstand heeft.
Vergelijkingstabel tussen JFET en MOSFET (in tabelvorm)
| Vergelijkingsparameter: | JFET | MOSFET |
|---|---|---|
| Ingangsimpedantie: | Lage ingangsimpedantie van ongeveer 108 | Hoge ingangsimpedantie van ongeveer 1010 tot 1015 |
| Afvoerweerstand: | Lage afvoerweerstand | Hoge afvoerweerstand |
| Gemakkelijk van vervaardiging | Het is moeilijker te fabriceren dan MOSFET | Het is relatief eenvoudiger te monteren dan JFET |
| Prijs | Lagere kosten dan MOSFET | Duurder dan JFET |
| Werkingsmodus: | uitputtingstype: | Zowel uitputtings- als verbeteringstype |
Wat is JFET?
JFET, wat een afkorting is voor Junction Gate Field Effect Transistor, is een unipolair apparaat dat in feite drie delen heeft, een source, een drain en een gate. Het wordt meestal gebruikt in versterkers, weerstanden en schakelaars.
Het is een basistype FET dat werkt wanneer een kleine spanning op de gate-terminal wordt toegepast. Deze kleine spanning zorgt ervoor dat de stroom van de bron naar de afvoer en verder kan stromen.
De spanning die op de poort (VGS) wordt aangelegd, regelt de breedte van de uitputtingszone en dus de hoeveelheid stroom die door de halfgeleider vloeit. Daarom is de afvoerstroom die door het kanaal vloeit evenredig met de aangelegde spanning.
Naarmate de negatieve spanning op de gate-aansluiting toeneemt, wordt de uitputtingszone breder en stroomt er minder stroom door het kanaal en tenslotte bereikt een stadium waar de uitputtingszone de stroom volledig stopt.
JFET is verder geclassificeerd in N-Channel JFET waar het kanaal dat drain en source verbindt zwaar gedoteerd is met elektronen en P-Channel JFET waar het kanaal rijk is aan gaten
Wat is MOSFET?
MOSFET of metaaloxide halfgeleider FET is een geavanceerde configuratie van FET die uit vier delen bestaat om zijn functies uit te voeren. Ze worden veel gebruikt in computergeheugenchips, zoals in geheugencellen van metaaloxide-halfgeleiders voor het opslaan van bits.
Hoewel MOSFET het basisprincipe van FET volgt, heeft het een gecompliceerder ontwerp waardoor het ook efficiënter is. MOSFET is ook een unipolair apparaat dat zowel in uitputtings- als verbeteringsmodus werkt om signalen te versterken.
Alle typen MOSFET hebben een metaaloxide-isolator die het substraat van de poort scheidt. Wanneer er een spanning op de gate-terminal wordt aangelegd, wordt door de elektrostatische kracht een kanaal gevormd tussen de drain en source dat de stroom doorlaat.
De D-MOSFET werkt in de uitputtingsmodus waarbij er een vooraf geconstrueerd kanaal bestaat en dit kanaal wordt gesloten bij het aanleggen van een spanning, terwijl de E-MOSFET die werkt in de verbeteringsmodus een potentieel vereist om een kanaal voor stroomstroming te creëren. MOSFET is een meer geavanceerde FET die is gemaakt om de afvoerweerstand te verhogen en een oneindige ingangsimpedantie toe te passen terwijl de lekstroom wordt verlaagd. MOSFET vereist echter goed onderhoud vanwege het risico op corrosie als gevolg van de metaaloxide-isolator.
Belangrijkste verschillen tussen JFET en MOSFET
Gevolgtrekking
JFET en zijn opvolger MOSFET worden beide veel gebruikt als versterkers en schakelaars in verschillende toepassingsgebieden. MOSFET is echter naar voren gekomen als meer competente transistors voor gebruik in computergeheugenchips.
Het belangrijkste verschil tussen de twee is dat JFET een elektrisch veld in de PN-overgang gebruikt, terwijl MOSFET een transversaal elektrisch veld in de ingebedde metaaloxidelaag gebruikt voor elektrische geleidbaarheid door het substraat.
Een ander belangrijk verschil is dat JFET geen metaaloxidelaag heeft voor isolatie die MOSFET in zijn ontwerp heeft en daarom werd de naam Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor of MOSFET gegeven.
JFET is de meest basale vorm van FET, terwijl MOSFET is ontworpen om efficiënter te zijn en minder lekstroom heeft. Dit werd bereikt door de metaaloxidebarrière tussen de poortterminal en het substraat op te nemen.
Hoewel JFET en MOSFET tot dezelfde familie van transistoren behoren, is JFET heel anders dan zijn neef MOSFET, die een veel hogere afvoerweerstand en impedantie heeft dan JFET.
Het verschil tussen JFET en MOSFET heeft hen naar een ander toepassingsgebied geleid, zoals JFET wordt meer gebruikt in versterkers, gelijkrichters en schakelaars, terwijl MOSFET is opgenomen in computergeheugenchips vanwege hun hoge efficiëntie.
