Distinción entre JFET y MOSFET

¿Cuál es la diferencia clave entre JFET y MOSFET?

El JFET y el MOSFET son dos tipos diferentes de transistores de impacto de área (FET). Cada uno de ellos utiliza una disciplina eléctrica o tensión en la puerta para gestionar el movimiento o la tensión presente en la salida. Cada uno de ellos es un transistor unipolar, no como el BJT, que es bipolar y utiliza la corriente en la base para gestionar la corriente de salida. El JFET y el MOSFET tienen además numerosas variaciones diferentes.

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Antes de entrar en las variaciones entre el JFET y el MOSFET, vamos a centrarnos primero en sus fundamentos.

JFET (transistor de impacto de área de unión)

JFET es un acrónimo de Transistor de Impacto de Área de Unión. Es un tipo de transistor de efecto de campo o FET con tres terminales llamados Drenaje, Puerta y Alimentación.

El JFET consta de un canal que se utiliza para el movimiento de los portadores de coste. El canal está rodeado por la zona de la puerta. El canal y la puerta están formados por capas semiconductoras alternas. Los dos extremos del canal se denominan drenaje y alimentación. El canal permite el paso entre el drenaje y la alimentación mediante la tensión utilizada en la puerta del JFET.

Por la razón de que el canal se utiliza para el movimiento del presente, determina el tipo de proveedor de costes. El canal se fabrica con materiales de tipo P o N, formando un JFET de canal P o un JFET de canal N, respectivamente.

En el canal P del JFET, el movimiento actual se debe a los huecos, mientras que en el canal N del JFET, el movimiento actual es resultado de los electrones.

En situaciones normales, a 0 voltios en la puerta, el JFET es el conductor más presente. Al aumentar la tensión inversa entre la puerta y la alimentación, el área de agotamiento aumenta, lo que aprieta el canal para disminuir la cantidad de flujo presente. Al elevar la tensión inversa por encima del puente, en cierta medida la zona de agotamiento bloquea completamente el canal y el JFET detiene el movimiento del presente entre el Drenaje y la Alimentación. Este tipo de modo de funcionamiento también se llama modo de agotamiento y el JFET sólo funciona en este modo.

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MOSFET (transistor de impacto de área de semiconductor de óxido metálico)

MOSFET es un acrónimo de Transistor de Impacto de Área de Semiconductor de Óxido Metálico MOSFET también se llama IGFET (transistor de impacto de disciplina de puerta aislada). Es un aparato de cuatro terminales, con terminales de Drenaje, Puerta, Suministro y Física. El terminal físico suele estar en cortocircuito con el terminal de alimentación, formando así tres terminales.

El MOSFET tiene una capa aislante de óxido metálico entre su puerta y el canal fuente de drenaje. La capa aislante aísla eléctricamente la puerta del canal, además de aumentar la impedancia de entrada. Además, reduce las fugas presentes. Esta capa aislante simplemente no tiene corriente en el JFET, por lo que no tiene una impedancia de entrada tan excesiva además de la baja impedancia de entrada presente.

El MOSFET tiene el mismo funcionamiento que otro FET. Controla el movimiento de la corriente entre su drenaje y la alimentación (canal) mediante la disciplina eléctrica o la tensión en la puerta. La tensión se utiliza para gestionar la anchura del canal para ampliar o reducir el movimiento de la corriente. El canal está hecho de materiales de tipo N o P, por lo que suelen llamarse NMOS o PMOS respectivamente.

El proveedor de costes en NMOS son los electrones, mientras que en PMOS son los agujeros. Aunque su funcionamiento es idéntico, la tensión de polarización difiere, no sólo por el canal N y el canal P, sino también por sus variedades.

El MOSFET tiene dos variedades fundamentales: el modo de agotamiento y el modo de mejora del MOSFET. En el modo de agotamiento, el canal ya está en situación de ausencia de tensión. El MOSFET permite que la mayoría de los canales estén presentes a través de su canal. Utilizando, la tensión inversa a la puerta, se reduce la anchura del canal para disminuir la cantidad del movimiento presente. El JFET también funciona y sólo funciona en modo de agotamiento.

En el modo de mejora, no hay canal en situaciones normales, es decir, el MOSFET no conduce cuando no hay tensión en su puerta. Aprovechando la tensión, se lanza un canal entre su alimentación y su drenaje. La tensión es inmediatamente proporcional a la anchura del canal. Así, la tensión se utiliza para controlar el movimiento de la corriente.

Sin embargo, la capa aislante de óxido metálico tiene un inconveniente. Produce una capacitancia entre la puerta y el canal. Esto hace que sea inestable para cualquier coste estático. Si sólo se acumula una pequeña cantidad de coste estático, puede romperse y dañar el MOSFET. Por lo tanto, el MOSFET es frágil y más fácil de destruir en comparación con el JFET.

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Variaciones primarias entre JFET y MSOFET

La siguiente tabla de comparación revela las principales variaciones entre el JFET y el MSOFET.

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Propiedades y rasgos del MOSFET & JFET

Las siguientes propiedades totalmente diferentes diferencian a cada JFET y MOSFET, que tienen características y propósitos totalmente distintos.

Desarrollo

• El JFET tiene una construcción relativamente sencilla.
• Hay un canal y la puerta está inmediatamente conectada al canal circundante.
• El MOSFET tiene un diseño elegante.
• Hay una capa aislante de óxido metálico entre la puerta y el canal.

Terminales

• El JFET tiene tres terminales: drenaje, puerta y alimentación.
• El MOSFET tiene cuatro terminales junto con el Drenaje, la Puerta, la Alimentación y el Físico.
• Sin embargo, Physique suele estar en cortocircuito con el terminal de alimentación.

Modos de funcionamiento

• El JFET sólo funciona en modo de agotamiento
• El MOSFET funciona tanto en modo de agotamiento como en modo de mejora.

Variedades

• El JFET tiene dos variedades basadas principalmente en su canal, es decir, JFET de canal N y JFET de canal P.
• El MOSFET tiene dos variedades fundamentales basadas principalmente en su modo de funcionamiento, es decir, el MOSFET de agotamiento y el MOSFET de mejora.
• El MOSFET de agotamiento está etiquetado además en dos variedades: MOSFET de agotamiento de canal N y MOSFET de agotamiento de canal P.
• El MOSFET de mejora también puede etiquetarse en dos variedades adicionales: MOSFET de mejora de canal N y MOSFET de mejora de canal P.

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Puerta aislada

• En el JFET, no hay aislamiento entre la puerta y el canal.
• En el MOSFET, puede haber una capa aislante de óxido metálico entre la puerta y el canal.

Impedancia de entrada

• La impedancia de entrada del JFET es mayor que la del BJT como consecuencia del funcionamiento en polarización inversa.
• Entra en los rangos de impedancia a 10⁹ Ohmios.
• La impedancia de entrada del MOSFET a través del JFET como resultado de la presencia de aislamiento entre su puerta y su canal.
• Entra en los rangos de impedancia a 10¹⁴ Ohmios.

Regalo de fuga

• Debido a que el JFET tiene una impedancia de entrada menor que el MOSFET, tiene un mejor agujero presente que el MOSFET.
• El MOSFET resultante de su gran impedancia de entrada tiene una fuga prácticamente despreciable.

Velocidad de conmutación

• Los JFET tienen una mayor velocidad de conmutación que los BJT.
• Mientras que el MOSFET tiene mucha más velocidad de conmutación que el JFET.

Adquiere

• El JFET tiene una adquisición menor que un BJT.
• Mientras que el MOSFET tiene una adquisición decreciente que un JFET.

Tensión a tratar

• El JFET puede manejar tensiones excesivas y es mucho más estable que el MOSFET.
• Como resultado de la presencia de una capa de óxido metálico, existe una capacitancia entre la puerta y el canal que puede romperse debido a cualquier acumulación de carga.
• Por lo tanto, los MOSFET son muy delicados y frágiles con respecto a la tensión.

Precio

• Como consecuencia del fácil diseño y de la construcción más sencilla del JFET, son más baratos que el MOSFET.
• Los MOSFET tienen un diseño elegante, por lo que son más caros que los FET.

Consumo de energía

• El JFET tiene un mejor presente de fuga que el MOSFET, debido a este hecho, el JFET consume más potencia.
• El MOSFET tiene una fuga insignificante que consume mucha menos energía.

Software

• El JFET se utiliza para fines de bajo ruido y alta frecuencia.
• Los MOSFET se utilizan con fines de ruido excesivo y alta frecuencia.

Similitudes

• Cada JFET y MOSFET son aparatos unipolares que sólo tienen un tipo de proveedor de costes utilizado para el movimiento de la corriente.
• Tanto el JFET como el MOSFET son transistores de adquisición decreciente en comparación con el BJT (transistor de unión bipolar).
• Cada JFET y MOSFET son transistores con control de tensión.
• Cada uno de ellos se utiliza para la amplificación, además de la conmutación.
• Cada uno de ellos se utiliza para amplificar la señal de tensión débil.
• Cada forma de transistor no permite el movimiento presente en la puerta.
• Cada JFET y MOSFET puede tener tanto el canal P como el canal N.
• Cada JFET y MOSFET son compactos y tienen una medida pequeña.
• Cada JFET se utiliza en la electrónica, asemejándose a los circuitos integrados, etc.

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