Ketahui Perbedaan Utama antara BJT dan FET

BJT dan FET adalah dua perbedaan jenis transistor dan juga dikenal sebagai aktif perangkat semikonduktor . Akronim dari BJT adalah Bipolar Junction Transistor dan FET adalah singkatan dari Field Effect Transistor. BJTS dan FETS tersedia dalam berbagai paket berdasarkan frekuensi operasi, arus, voltase, dan peringkat daya. Jenis perangkat ini memungkinkan kontrol yang lebih besar atas pekerjaannya. BJTS dan FET dapat digunakan sebagai sakelar dan amplifier di bidang listrik dan sirkuit elektronik . Perbedaan utama antara BJT dan FET adalah di a transistor efek medan hanya muatan mayoritas yang membawa arus, sedangkan dalam BJT arus pembawa muatan mayoritas dan minoritas.

Perbedaan Antara BJT dan FET

Perbedaan utama antara BJT dan FET dibahas di bawah ini, yang mencakup apa itu BJT dan FET, konstruksi dan cara kerja BJT dan FET.

Apa itu BJT?

BJT adalah salah satu jenis transistor yang menggunakan pembawa muatan mayoritas dan minoritas. Perangkat semikonduktor ini tersedia dalam dua jenis seperti PNP dan NPN. Fungsi utama transistor ini adalah untuk memperkuat arus. Ini transistor dapat digunakan sebagai sakelar dan amplifier. Aplikasi BJT melibatkan berbagai hal yang mencakup perangkat elektronik seperti TV, ponsel, komputer, pemancar radio, amplifier audio, dan kontrol industri.

Transistor Persimpangan Bipolar

Pembangunan BJT

Transistor pertemuan bipolar terdiri dari dua sambungan p-n. Bergantung pada struktur BJT, ini diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti PNP dan NPN . Dalam transistor NPN, semikonduktor tipe-P yang didoping ringan ditempatkan di antara dua semikonduktor tipe-N yang didoping berat. Demikian pula, transistor PNP dibentuk dengan menempatkan semikonduktor tipe-N di antara semikonduktor tipe-P. Konstruksi BJT ditunjukkan di bawah ini. Terminal emitor dan kolektor dalam struktur di bawah ini disebut semikonduktor tipe-n dan tipe-p yang dilambangkan dengan 'E' dan 'C'. Sedangkan terminal kolektor yang tersisa disebut semikonduktor tipe-p yang dilambangkan dengan 'B'.

Pembangunan BJT

Ketika tegangan tinggi dihubungkan dalam mode bias balik di kedua terminal basis dan kolektor. Ini mengakar daerah penipisan tinggi untuk dibentuk melintasi persimpangan BE, dengan medan listrik yang kuat yang menghentikan lubang dari terminal-B ke terminal-C. Setiap kali terminal E dan B terhubung dalam bias penerusan, arah aliran elektron akan dari terminal emitor ke terminal basis.

Di terminal basis, beberapa elektron bergabung kembali dengan lubang, tetapi medan listrik yang melintasi persimpangan B-C menarik elektron. Sebagian besar elektron akhirnya meluap ke terminal kolektor untuk menciptakan arus yang sangat besar. Karena aliran arus deras melalui terminal kolektor dapat dikontrol oleh arus kecil yang melalui terminal emitor.

Jika beda potensial di persimpangan BE tidak kuat, maka elektron tidak dapat masuk ke terminal kolektor sehingga tidak ada aliran arus yang melalui terminal kolektor. Karena alasan ini, transistor pertemuan bipolar digunakan sebagai sakelar juga. Persimpangan PNP juga bekerja dengan prinsip yang sama, tetapi terminal basis dibuat dengan bahan tipe-N dan mayoritas pembawa muatan pada transistor PNP adalah lubang.

Wilayah BJT

BJT dapat dioperasikan melalui tiga wilayah seperti aktif, putus & saturasi. Wilayah ini dibahas di bawah.

Transistor ON di wilayah aktif, maka arus kolektor bersifat komparatif & dikendalikan melalui arus basis seperti IC = βIC. Ini relatif tidak sensitif terhadap VCE. Di wilayah ini, ia berfungsi sebagai penguat.

Transistor dalam keadaan OFF di daerah cut-off, jadi tidak ada transmisi antara dua terminal seperti kolektor & emitor, jadi IB = 0 jadi IC = 0.

Transistor ON di daerah saturasi, sehingga arus kolektor berubah sangat sedikit melalui perubahan dalam arus basis. VCE kecil dan arus kolektor terutama bergantung pada VCE tidak seperti di wilayah aktif.

Karakteristik BJT

Itu karakteristik BJT termasuk yang berikut ini.

• Impedansi i / p BJT rendah sedangkan impedansi output daya tinggi.
• BJT adalah komponen yang berisik karena terjadinya pembawa muatan minoritas
• BJT merupakan perangkat bipolar karena aliran arus akan ada karena kedua pembawa muatan tersebut.
• Kapasitas termal BJT rendah karena arus keluar sebaliknya membalikkan arus saturasi.
• Doping di dalam terminal emitor adalah maksimum sedangkan di terminal dasar rendah
• Area terminal kolektor di BJT lebih tinggi dibandingkan dengan FET

Jenis BJT

Klasifikasi BJT dapat dilakukan berdasarkan konstruksinya seperti PNP dan NPN.

Transistor PNP

Dalam transistor PNP, di antara dua lapisan semikonduktor tipe-p, hanya lapisan semikonduktor tipe-n yang diapit.

Transistor NPN

Dalam transistor NPN, di antara dua lapisan semikonduktor tipe-N, hanya lapisan semikonduktor tipe-p yang diapit.

Apa itu FET?

Istilah FET adalah singkatan dari Field-effect transistor dan juga disebut transistor Unipolar. FET merupakan salah satu jenis transistor, dimana arus output daya dikendalikan oleh medan listrik. Jenis dasar FET sama sekali berbeda dari BJT. FET terdiri dari tiga terminal yaitu terminal source, drain, dan gate. Pembawa muatan transistor ini adalah lubang atau elektron, yang mengalir dari terminal sumber ke terminal drain melalui saluran aktif. Aliran pembawa muatan ini dapat dikontrol oleh tegangan yang diterapkan melintasi terminal sumber dan gerbang.

Transistor Efek Medan

Pembangunan FET

Transistor efek medan diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti JFET dan MOSFET. Kedua transistor ini memiliki prinsip yang serupa. Konstruksi JFET p-channel ditunjukkan di bawah ini. Di P-channel JFET , mayoritas pembawa muatan mengalir dari sumber ke drain. Terminal sumber dan drain dilambangkan dengan S dan D.

Pembangunan FET

Terminal gerbang dihubungkan dalam mode bias balik ke sumber tegangan sehingga lapisan penipisan dapat terbentuk di seluruh wilayah gerbang dan saluran tempat aliran muatan. Setiap kali tegangan balik pada terminal gerbang dinaikkan, lapisan penipisan meningkat. Sehingga dapat menghentikan aliran arus dari terminal sumber ke terminal drain. Jadi, dengan mengubah tegangan pada terminal gate, aliran arus dari terminal sumber ke terminal drain dapat dikontrol.

Wilayah FET

FET dioperasikan melalui tiga wilayah seperti wilayah cut-off, aktif & ohmik.

Transistor akan dimatikan di daerah cut-off. Jadi tidak ada konduksi antara sumber dan juga drain ketika tegangan sumber gerbang lebih tinggi dibandingkan dengan tegangan cut-off. (ID = 0 untuk VGS> VGS, nonaktif)

Wilayah aktif juga dikenal sebagai wilayah Saturasi. Di wilayah ini, transistor ON. Pengendalian arus drain dapat dilakukan melalui VGS (tegangan sumber gerbang) & relatif tidak sensitif terhadap VDS. Jadi, di wilayah ini transistor berfungsi sebagai penguat.

Jadi, ID = IDSS = (1- VGS / VGS, off) 2

Transistor diaktifkan di wilayah Ohmic namun berfungsi seperti VCR (resistor yang dikontrol tegangan). Setelah VDS rendah dibandingkan dengan daerah aktif, maka arus drain kira-kira sebanding dengan tegangan sumber-drain & dikontrol melalui tegangan gerbang. Jadi, ID = IDSS

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

Di wilayah ini,

RDS = VGS, mati / 2IDss (VGS- VGS, mati) = 1 / gm

Jenis FET

Ada dua tipe utama transistor efek medan persimpangan seperti berikut ini.

JFET - Transistor Efek Medan Persimpangan

IGBT - Insulated-Gate Field Effect Transistor dan lebih dikenal sebagai MOSFET - Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)

Karakteristik FET

Itu karakteristik FET termasuk yang berikut ini.

• Impedansi input FET tinggi seperti 100 MOhm
• Ketika FET digunakan sebagai sakelar maka tidak ada tegangan offset
• FET secara komparatif terlindungi dari radiasi
• FET adalah perangkat pembawa mayoritas.
• Ini adalah komponen unipolar dan memberikan stabilitas termal yang tinggi
• Ini memiliki noise rendah dan lebih cocok untuk tahap input amplifier tingkat rendah.
• Ini memberikan stabilitas termal yang tinggi dibandingkan dengan BJT.

Perbedaan antara BJT dan FET

Perbedaan antara BJT dan FET diberikan dalam bentuk tabel berikut.

Perbedaan Utama antara BJT dan FET

• Transistor persimpangan bipolar adalah perangkat bipolar, dalam transistor ini, terdapat aliran pembawa muatan mayoritas & minoritas.
• Transistor efek medan merupakan perangkat unipolar, pada transistor ini hanya terdapat arus pembawa muatan mayoritas.
• Transistor persimpangan bipolar dikendalikan arus.
• Transistor efek medan dikendalikan tegangan.
• Dalam banyak aplikasi, FET digunakan daripada transistor junction bipolar.
• Transistor persimpangan bipolar terdiri dari tiga terminal yaitu emitor, basis, dan kolektor. Terminal-terminal ini dilambangkan dengan E, B, dan C.
• Transistor efek medan terdiri dari tiga terminal yaitu source, drain, dan gate. Terminal-terminal ini dilambangkan dengan S, D, dan G.
• Impedansi masukan transistor efek medan tinggi dibandingkan dengan transistor junction bipolar.
• Pembuatan FET dapat dilakukan dengan sangat kecil untuk membuatnya efisien dalam perancangan sirkuit komersial. Pada dasarnya, FET tersedia dalam ukuran kecil dan menggunakan ruang rendah pada sebuah chip. Perangkat yang lebih kecil lebih nyaman digunakan dan ramah pengguna. BJT lebih besar dari FET.
• FET khususnya MOSFET lebih mahal untuk disain dibandingkan dengan BJT.
• FET lebih banyak digunakan dalam aplikasi yang berbeda dan ini dapat diproduksi dalam ukuran kecil dan menggunakan lebih sedikit catu daya. BJT dapat diterapkan dalam elektronik hobi, elektronik konsumen, dan menghasilkan keuntungan tinggi.
• FET memberikan beberapa manfaat untuk perangkat komersial di industri skala besar. Setelah digunakan di perangkat konsumen, maka ini lebih disukai karena ukurannya, impedansi i / p tinggi & faktor lainnya.
• Salah satu perusahaan perancang chip terbesar seperti Intel menggunakan FET untuk memberi daya pada miliaran perangkat di seluruh dunia.
• Sebuah BJT membutuhkan sedikit arus untuk menyalakan transistor. Panas yang hilang pada bipolar menghentikan jumlah transistor yang dapat dibuat pada chip.
• Setiap kali terminal 'G' dari transistor FET telah diisi, tidak ada lagi arus yang diperlukan untuk menjaga transistor ON.
• BJT bertanggung jawab atas panas berlebih karena koefisien suhu negatif.
• FET memiliki koefisien suhu + Ve untuk menghentikan panas berlebih.
• BJT dapat diterapkan untuk aplikasi arus rendah.
• FETS berlaku untuk aplikasi tegangan rendah.
• FET memiliki penguatan rendah hingga sedang.
• BJT memiliki frekuensi maks yang lebih tinggi dan frekuensi cutoff yang lebih tinggi.

Mengapa FET Lebih Diutamakan daripada BJT?

• Transistor efek medan memberikan impedansi masukan yang tinggi dibandingkan dengan BJT. Keuntungan FET lebih rendah dibandingkan dengan BJT.
• FET menghasilkan lebih sedikit noise
• Efek radiasi FET lebih kecil.
• Tegangan offset FET adalah nol pada arus drain nol & oleh karena itu membuat pemotong sinyal luar biasa.
• FET lebih stabil terhadap suhu.
• Ini adalah perangkat peka tegangan termasuk impedansi input tinggi.
• Impedansi masukan FET lebih tinggi, jadi lebih disukai untuk digunakan seperti tahap i / p ke penguat multi-tahap.
• Satu kelas transistor efek medan menghasilkan lebih sedikit noise
• Pembuatan FET sederhana
• FET merespons seperti resistor variabel yang dikontrol tegangan untuk nilai tegangan drain-to-source yang kecil.
• Ini tidak sensitif terhadap radiasi.
• FET daya menghilangkan daya tinggi serta dapat mengalihkan arus besar.

Mana yang Lebih Cepat BJT atau FET?

• Untuk penggerak LED daya rendah & perangkat yang sama dari MCU (Micro Controllers Unit), BJT sangat cocok karena BJT dapat beralih lebih cepat dibandingkan dengan MOSFET karena kapasitansi rendah pada pin kontrol.
• MOSFET digunakan dalam aplikasi berdaya tinggi karena dapat beralih lebih cepat dibandingkan dengan BJT.
• MOSFET menggunakan induktor kecil dalam pasokan mode sakelar untuk meningkatkan efisiensi.

Jadi, ini semua tentang perbandingan antara BJT dan FET, termasuk apa itu BJT dan FET, Konstruksi BJT, konstruksi FET, perbedaan antara BJT dan FET. Baik transistor seperti BJT dan FET dikembangkan melalui berbagai bahan semikonduktor seperti tipe-P dan tipe-N. Ini digunakan dalam desain sakelar, amplifier, dan juga osilator. Kami berharap Anda lebih memahami konsep ini. Selanjutnya, setiap pertanyaan tentang konsep ini atau proyek elektronik silahkan beri komentar di bagian komentar di bawah. Ini pertanyaan untuk Anda, apa saja aplikasi BJT dan FET?

Kredit Foto:

• BJT ibiblio
• Pembangunan BJT wikimedia
• FET circuitstoday
• Pembangunan FET elektroda