Conozca la principal diferencia entre BJT y FET

Los BJT y los FET son dos tipos diferentes de transistores, también conocidos como dispositivos semiconductores activos. El acrónimo de BJT es Bipolar Junction Transistor y FET significa Field Effect Transistor. BJTS y FETS están disponibles en una variedad de paquetes según la frecuencia operativa, la corriente, el voltaje y las clasificaciones de potencia. Este tipo de dispositivos permiten un mayor grado de control sobre su trabajo. Los BJTS y FET se pueden usar como interruptores y amplificadores en aplicaciones eléctricas y circuitos electrónicos. La principal diferencia entre BJT y FET es que en un transistor de efecto de campo solo la carga mayoritaria transporta flujos, mientras que en BJT fluyen tanto los portadores de carga mayoritarios como minoritarios.

Diferencia entre BJT y FET

La principal diferencia entre BJT y FET se analiza a continuación, que incluye qué es BJT y FET, la construcción y operación de BJT y FET.

¿Qué es el BJT?

BJT es un tipo de transistor que utiliza portadores de carga mayoritarios y minoritarios. Estos dispositivos semiconductores están disponibles en dos tipos, como PNP y NPN. La función principal de este transistor es amplificar la corriente. Estos transistores se pueden utilizar como interruptores y amplificadores. Las aplicaciones de los BJT involucran una amplia gama que incluye dispositivos electrónicos como televisores, teléfonos celulares, computadoras, transmisores de radio, amplificadores de audio y control industrial.

Construcción de BJT

Un transistor de unión bipolar tiene dos uniones pn. Según la estructura de BJT, estos se clasifican en dos tipos, como PNP y NPN. En un transistor NPN, un semiconductor de tipo P ligeramente dopado se coloca entre dos semiconductores de tipo N fuertemente dopados. De manera similar, un transistor PNP se forma colocando un semiconductor de tipo N entre semiconductores de tipo P. La construcción de un BJT se muestra a continuación. Los terminales emisor y colector de la siguiente estructura se denominan semiconductores tipo n y tipo p, indicados por 'E' y 'C'. Mientras que el terminal del colector restante se denomina semiconductor de tipo p y se denota como "B".

Cuando se conecta un alto voltaje en modo de polarización inversa a través de los terminales de la base y del colector. Esto provoca que se forme una región de alto agotamiento a través de la unión BE, con un fuerte campo eléctrico que detiene los agujeros desde el terminal B al terminal C. Siempre que los terminales E y B estén conectados en polarización directa, la dirección del flujo de electrones irá desde el terminal emisor a la terminal base.

En la terminal base, algunos electrones se recombinan con los huecos, pero el campo eléctrico a través de la unión BC atrae a los electrones. La mayoría de los electrones eventualmente se desbordan en la terminal del colector para crear una gran corriente. Dado que el flujo de corriente fuerte a través de la terminal del colector puede controlarse por la pequeña corriente a través de la terminal del emisor.

Si la diferencia de potencial a través de la unión BE no es fuerte, los electrones no pueden fluir hacia el terminal del colector, por lo que no hay flujo de corriente a través del terminal del colector. Por esta razón, un transistor de unión bipolar también se usa como interruptor. La unión PNP también funciona con el mismo principio, pero la terminal base está hecha con un material tipo N y la mayoría de los portadores de carga en el transistor PNP son agujeros.

Regiones BJT

BJT se puede usar a través de tres regiones como activo, corte y saturación. Estas regiones se describen a continuación.

El transistor se enciende en la región inactiva, luego la corriente del colector es comparativa y controlada a través de la corriente base como IC = βIC. Es relativamente insensible a VCE. En esta región funciona como un amplificador.

El transistor está apagado en la región de corte, por lo que no hay transmisión entre los dos terminales, como el colector y el emisor, por lo que IB = 0, entonces IC = 0.

El transistor se enciende en la región de saturación, por lo que la corriente del colector cambia mucho menos debido a un cambio en la corriente de base. El VCE es pequeño y la corriente del colector depende principalmente de VCE, no como en la región activa.

Características del BJT

los caracteristicas de BJT Incluya lo siguiente.

• La impedancia i/p del BJT es baja mientras que la impedancia o/p es alta.
• BJT es un componente ruidoso debido a la presencia de portadores de carga minoritarios
• BJT es un dispositivo bipolar porque el flujo de corriente estará allí debido a los dos portadores de carga.
• La capacidad térmica del BJT es baja porque la corriente de salida invierte si no la corriente de saturación.
• El dopaje en el terminal emisor es máximo mientras que en el terminal base es bajo
• El área de la terminal del colector en BJT es alta en comparación con FET

Tipos de BJT

La clasificación de los BJT se puede realizar en función de su construcción como PNP y NPN.

Transistor PNP

En el transistor PNP, entre dos capas de semiconductor de tipo p, solo se intercala la capa de semiconductor de tipo n.

transistor NPN

En un transistor NPN, entre dos capas de semiconductor de tipo n, solo se intercala la capa de semiconductor de tipo p.

¿Qué es FET?

El término FET significa transistor de efecto de campo y también se le llama transistor unipolar. FET es un tipo de transistor, donde la corriente o/p es controlada por campos eléctricos. El tipo básico de FET es totalmente diferente de BJT. FET consta de tres terminales, a saber, terminales de fuente, drenaje y puerta. Los portadores de carga de este transistor son huecos o electrones, que fluyen desde el terminal fuente al terminal drenador a través de un canal activo. Este flujo de portadores de carga puede controlarse mediante el voltaje aplicado a través de los terminales de la fuente y la compuerta.

Construcción de FET

Los transistores de efecto de campo se clasifican en dos tipos, como JFET y MOSFET. Estos dos transistores tienen principios similares. La construcción del JFET de canal p se muestra a continuación. En el JFET de canal p, la mayoría de los portadores de carga fluyen desde la fuente hasta el drenaje. Los terminales de fuente y drenaje se indican con S y D.

El terminal de puerta está conectado en modo de polarización inversa a una fuente de voltaje para que se pueda formar una capa de agotamiento a través de las regiones de puerta y canal donde fluyen las cargas. Cada vez que aumenta el voltaje inverso en el terminal de puerta, aumenta la capa de agotamiento. Por lo tanto, puede detener el flujo de corriente desde el terminal de origen al terminal de drenaje. Por lo tanto, al cambiar el voltaje en el terminal de la puerta, se podría controlar el flujo de corriente desde el terminal fuente al terminal de drenaje.

Regiones FET

Los FET operaron en tres regiones, como corte, región activa y óhmica.

El transistor se apagará en la región de corte. Por lo tanto, no hay conducción entre la fuente y el drenaje cuando la tensión puerta-fuente es mayor que la tensión de corte. (ID = 0 para VGS > VGS, deshabilitado)

La región activa también se conoce como región de saturación. En esta región, el transistor está activado. El control de la corriente de drenaje se puede realizar a través del VGS (voltaje de fuente de puerta) y es relativamente insensible al VDS. Entonces, en esta región, el transistor funciona como un amplificador.

Entonces ID = IDSS = (1- VGS/ VGS, apagado)2

El transistor se activa en la región óhmica; sin embargo, funciona como una VCR (resistencia controlada por voltaje). Una vez que VDS es bajo en relación con la región activa, la corriente de drenaje es aproximadamente comparativa con el voltaje de fuente-drenador y está controlada por el voltaje de puerta. Entonces ID = IDSS

[2(1- VGS/ VGS,off) (VDS/ -VDS,off) – (VDS/ -VGS,off)2]

En esta región,

RDS = VGS, apagado/ 2IDss (VGS-VGS, apagado) = 1/g

Tipos de FET

Hay dos tipos principales de transistores de efecto de campo de unión de la siguiente manera.

JFET– Transistor de efecto de campo de unión

IGBT- Transistor de efecto de campo de puerta aislada y más comúnmente conocido como MOSFET - Transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido de metal)

Características FET

los Características FET Incluya lo siguiente.

• La impedancia de entrada FET es alta como 100 MOhm
• Cuando el FET se usa como interruptor, no tiene voltaje compensado
• FET está relativamente protegido de la radiación
• FET es un dispositivo portador mayoritario.
• Es un componente unipolar y ofrece alta estabilidad térmica.
• Tiene bajo nivel de ruido y es más adecuado para las etapas de entrada de amplificadores de bajo nivel.
• Ofrece alta estabilidad térmica en comparación con BJT.

Diferencia entre BJT y FET

La diferencia entre BJT y FET se da en la siguiente forma tabular.

Diferencia entre BJT y FET

• Los transistores de unión bipolar son dispositivos bipolares, en este transistor hay un flujo de portadores de carga mayoritarios y minoritarios.
• Los transistores de efecto de campo son dispositivos unipolares, en este transistor solo hay la mayoría de los flujos de portadores de carga.
• Transistores de unión bipolar están controlados por corriente.
• Los transistores de efecto de campo están controlados por voltaje.
• En muchas aplicaciones, se utilizan FET en lugar de transistores de unión bipolar.
• Los transistores de unión bipolar constan de tres terminales, a saber, emisor, base y colector. Estos terminales se designan E, B y C.
• Un transistor de efecto de campo consta de tres terminales, a saber, fuente, drenaje y puerta. Estos terminales están designados por S, D y G.
• La impedancia de entrada de los transistores de efecto de campo es alta en comparación con los transistores de unión bipolar.
• La fabricación de FET se puede hacer de una manera muy pequeña para que sean efectivos en el diseño de circuitos comerciales. Básicamente, los FET vienen en tamaños pequeños y ocupan poco espacio en un chip. Los dispositivos más pequeños son más cómodos de usar y fáciles de usar. Los BJT son más grandes que los FET.
• Los FET, especialmente los MOSFET, son más caros de diseñar que los BJT.
• Los FET se usan más ampliamente en diferentes aplicaciones y se pueden fabricar en tamaño pequeño y usar menos energía. Los BJT son aplicables en electrónica de hobby, electrónica de consumo y generan altas ganancias.
• Los FET ofrecen varias ventajas para dispositivos comerciales en industrias a gran escala. Una vez utilizados en dispositivos de consumo, estos son los preferidos debido a su tamaño, alta impedancia i/p y otros factores.
• Una de las mayores empresas de diseño de chips como Intel utiliza FET para impulsar miles de millones de dispositivos en todo el mundo.
• Un BJT necesita una pequeña cantidad de corriente para encender el transistor. El calor disipado en el bipolar detiene la cantidad total de transistores que se pueden fabricar en el chip.
• Cada vez que se carga la terminal "G" del transistor FET, no se necesita más corriente para mantener el transistor encendido.
• El BJT es responsable del sobrecalentamiento debido a un coeficiente de temperatura negativo.
• FET tiene un coeficiente de temperatura +Ve para detener el sobrecalentamiento.
• Los BJT son aplicables a aplicaciones de baja corriente.
• FETS son aplicables a aplicaciones de bajo voltaje.
• Los FET tienen una ganancia de baja a media.
• Los BJT tienen una frecuencia máxima más alta y una frecuencia de corte más alta.

¿Por qué se prefiere FET sobre BJT?

• Los transistores de efecto de campo ofrecen una alta impedancia de entrada en comparación con los BJT. La ganancia de los FET es menor en comparación con los BJT.
• FET genera menos ruido
• El efecto de radiación del FET es menor.
• El voltaje de compensación del FET es cero con una corriente de drenaje cero y, por lo tanto, es un interruptor de señal excepcional.
• Los FET son más estables a la temperatura.
• Estos son dispositivos sensibles al voltaje, especialmente a alta impedancia de entrada.
• La impedancia de entrada del FET es mayor, por lo que es mejor utilizar como etapa i/p un amplificador de etapas múltiples.
• Una clase de transistor de efecto de campo produce menos ruido
• La fabricación de FET es simple
• FET responde como una resistencia variable controlada por voltaje para valores de voltaje de fuente de drenaje diminutos.
• Estos no son sensibles a la radiación.
• Los FET de potencia disipan alta potencia y pueden cambiar grandes corrientes.

¿Cuál es el BJT o FET más rápido?

• Para la conducción de LED de baja potencia y los mismos dispositivos MCU (Unidad de microcontroladores), los BJT son muy adecuados porque los BJT pueden cambiar más rápido que los MOSFET debido a la baja capacitancia en el pin de la unidad.
• Los MOSFET se utilizan en aplicaciones de alta potencia; ya que pueden cambiar más rápido que los BJT.
• Los MOSFET utilizan pequeños inductores en las fuentes de alimentación conmutadas para aumentar la eficiencia.

Entonces, se trata de la comparación entre BJT y FET, entiende qué es BJT y FET, la construcción de BJT, la construcción de FET, las diferencias entre BJT y FET. Los transistores como BJT y FET se han desarrollado a través de varios materiales semiconductores como el tipo P y el tipo N. Estos se utilizan en el diseño de interruptores, amplificadores y osciladores. Esperamos que tenga una mejor comprensión de este concepto. Además, para cualquier consulta sobre este concepto o proyectos electrónicos, comente en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son las aplicaciones de BJT y FET?

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