Apa Perbedaan antara BJT dan MOSFET?

Transistor BJT & MOSFET adalah perangkat semikonduktor elektronik yang memberikan sinyal output daya listrik yang berubah besar untuk variasi kecil dalam sinyal input daya kecil. Karena fitur ini, transistor ini digunakan sebagai sakelar atau penguat. Transistor pertama dirilis pada tahun 1950 dan dapat dianggap sebagai salah satu penemuan terpenting abad ke-20. Itu dengan cepat mengembangkan perangkat dan juga berbagai macam transistor telah diperkenalkan. Jenis transistor yang pertama adalah BJT (Bipolar Junction Transistor) dan MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Transistor Efek Medan ) adalah jenis transistor lain yang diperkenalkan kemudian. Untuk pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini, di sini artikel ini memberikan perbedaan utama antara BJT dan MOSFET.

Apa itu BJT?

Transistor pertemuan bipolar adalah salah satu jenis perangkat semikonduktor dan di masa lalu, perangkat ini digunakan sebagai pengganti tabung vakum. BJT adalah perangkat yang dikendalikan arus di mana output daya dari terminal basis atau terminal emitor adalah fungsi dari arus di terminal basis. Pada dasarnya, pengoperasian transistor BJT ditentukan oleh arus di terminal basis. Transistor ini terdiri dari tiga terminal yaitu emitor, basis, dan kolektor. Sebenarnya, BJT adalah kepingan silikon yang mencakup tiga daerah dan dua persimpangan. Kedua daerah tersebut diberi nama Persimpangan P dan Persimpangan N.

Transistor Persimpangan Bipolar

Ada dua macam transistor yaitu PNP dan NPN . Perbedaan utama antara BJT dan MOSFET adalah pembawa muatannya. Dalam transistor PNP, P berarti positif dan pembawa muatan mayoritas adalah lubang sedangkan pada transistor NPN, N adalah singkatan dari negatif dan pembawa muatan mayoritas adalah elektron. Prinsip pengoperasian transistor ini praktis sama dan perbedaan utamanya adalah pada bias serta polaritas catu daya untuk setiap jenis. BJT cocok untuk aplikasi arus rendah seperti tujuan peralihan.

Simbol BJT

Prinsip Kerja BJT

Prinsip kerja BJT melibatkan penggunaan Tegangan antara dua terminal seperti basis dan emitor untuk mengatur aliran arus melalui terminal kolektor. Misalnya, konfigurasi common emitor ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Transistor Bipolar Junction Bekerja

Perubahan tegangan mempengaruhi arus yang masuk ke terminal Base dan arus ini akan, pada gilirannya, mempengaruhi arus output daya yang dipanggil. Dengan ini, ditunjukkan bahwa arus input mengontrol aliran arus output daya. Jadi transistor ini adalah perangkat yang dikendalikan arus. Silakan ikuti tautan di bawah ini untuk mengetahui lebih banyak tentang Mayor Perbedaan antara BJT dan FET .

Apa itu MOSFET

MOSFET merupakan salah satu jenis FET (Field Effect Transistor) yang terdiri dari tiga terminal yaitu gate, source, dan drain. Di sini, arus drain dikendalikan oleh tegangan terminal gerbang Oleh karena itu, transistor ini adalah perangkat yang dikendalikan tegangan .

MOSFET

Transistor ini tersedia dalam 4 tipe berbeda seperti saluran-P atau saluran-N dengan mode peningkatan atau mode penipisan. Terminal Source dan Drain terbuat dari semikonduktor tipe-N untuk MOSFET kanal-N dan sama-sama untuk perangkat kanal-P. Terminal gerbang terbuat dari logam dan terlepas dari sumber & terminal drain menggunakan oksida logam. Isolasi ini mengakar konsumsi daya yang rendah & merupakan keuntungan dalam transistor ini. Oleh karena itu, transistor ini digunakan di mana MOSFET saluran p dan n digunakan sebagai blok bangunan untuk mengurangi konsumsi daya seperti logika CMOS digital .

MOSFET diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti mode peningkatan dan mode penipisan

Mode Deplesi: Ketika tegangan pada terminal 'G' rendah, maka saluran menunjukkan konduktansi maksimumnya. Karena tegangan pada terminal 'G' positif atau negatif, maka konduktivitas saluran akan menurun.

Mode Peningkatan: Ketika tegangan pada terminal 'G' rendah, perangkat tidak bekerja. Ketika lebih banyak tegangan diterapkan ke terminal gerbang, maka konduktivitas perangkat ini baik.

Silakan ikuti tautan di bawah ini untuk mengetahui lebih banyak tentang Apa itu MOSFET dengan Bekerja?

Prinsip Kerja MOSFET

Cara kerja MOSFET bergantung pada MOS (kapasitor oksida logam) yang merupakan bagian penting dari MOSFET. Lapisan oksida hadir, di antara dua terminal seperti sumber dan saluran. Dengan menerapkan tegangan gerbang + Ve atau –Ve, kita dapat mengatur dari tipe-p ke tipe-n. Ketika tegangan + Ve diterapkan ke terminal gerbang, maka lubang yang ada di bawah lapisan oksida dengan gaya tolak dan lubang didorong ke bawah melalui substrat. Daerah defleksi ditempati oleh muatan -Ve terikat yang berasosiasi dengan atom akseptor.

Diagram Blok MOSFET

Perbedaan antara BJT dan MOSFET

Perbedaan antara BJT dan MOSFET dalam bentuk tabel dibahas di bawah ini. Jadi persamaan antara BJT dan MOSFET dibahas di bawah ini.

Perbedaan antara BJT dan MOSFET

Perbedaan Utama antara BJT dan MOSFET

Perbedaan utama antara transistor BJT dan MOSFET dibahas di bawah ini.

• BJT adalah transistor pertemuan bipolar sedangkan MOSFET adalah semikonduktor oksida logam transistor efek medan .
• BJT memiliki tiga terminal yaitu base, emitor, dan collector, sedangkan MOSFET memiliki tiga terminal yaitu source, drain, dan gate.
• BJT digunakan untuk aplikasi arus rendah, sedangkan MOSFET digunakan untuk aplikasi arus tinggi aplikasi daya .
• Saat ini, di sirkuit analog dan digital , MOSFET diperlakukan lebih umum digunakan daripada BJTS.
• Kerja BJT bergantung pada arus di terminal basis dan kerja MOSFET bergantung pada tegangan pada elektroda gerbang berinsulasi oksida.
• BJT adalah perangkat yang dikendalikan arus dan MOSFET adalah perangkat yang dikendalikan tegangan.
  MOSFET digunakan lebih dari BJT di sebagian besar aplikasi
• Struktur MOSFET lebih kompleks dari BJT

Mana yang Lebih Baik Amplifier BJT atau MOSFET?

Baik BJT dan MOSFET menyertakan fitur unik serta kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Tapi, kita tidak bisa mengatakan mana yang bagus dalam BJT & MOSFET karena masalahnya sangat subyektif. Namun sebelum memilih BJT atau MOSFET, ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan seperti tingkat daya, efisiensi, tegangan drive, harga, kecepatan switching, dll.

Biasanya MOSFET digunakan pada power supply lebih efisien karena kerja MOSFET lebih cepat karena penggunaan oksida logam selain BJT. Di sini, BJT bergantung pada kombinasi lubang elektron.
MOSFET bekerja dengan daya rendah setelah melakukan switching pada frekuensi tinggi karena ia memiliki kecepatan switching yang cepat sehingga ia mengarah melalui efek medan yang dikendalikan grid-oksida tetapi tidak melalui rekombinasi elektron atau lubang seperti BJT. Di MOSFET, rangkaian seperti kontrol gerbang sangat sederhana
Ada banyak alasan yang menonjol

Kehilangan Konduksi Lebih Sedikit

Transistor pertemuan bipolar mencakup penurunan tegangan saturasi yang stabil seperti 0,7 V, sedangkan MOSFET mencakup resistansi 0,001-ohm yang menyebabkan lebih sedikit kehilangan daya.

Impedansi Input Tinggi

Transistor pertemuan bipolar menggunakan arus basis rendah untuk mengoperasikan arus kolektor yang lebih besar. Dan mereka bekerja seperti penguat arus. MOSFET adalah perangkat yang dikontrol tegangan dan hampir tidak menyertakan arus gerbang. Gerbang bekerja seperti kapasitor nilai dan ini adalah manfaat yang signifikan dalam aplikasi switching & arus tinggi karena penguatan daya BJT memiliki sedang hingga rendah, yang membutuhkan arus basis tinggi untuk menghasilkan arus tinggi.

Area yang ditempati oleh MOSFET lebih sedikit dibandingkan dengan BJT seperti 1/5. Operasi BJT tidak sesederhana dibandingkan dengan MOSFET. Jadi FET dapat dirancang dengan sangat mudah dan dapat digunakan seperti elemen pasif, bukan amplifier.

Mengapa MOSFET lebih baik daripada BJT?

Ada banyak keuntungan menggunakan MOSFET daripada BJT seperti berikut ini.

MOSFET sangat responsif dibandingkan dengan BJT karena mayoritas pembawa muatan di MOSFET adalah arus. Jadi perangkat ini aktif sangat cepat dibandingkan dengan BJT. Jadi, ini terutama digunakan untuk mengalihkan daya SMPS.

MOSFET tidak mengalami perubahan besar sedangkan, dalam BJT, arus kolektor ini akan berubah karena perubahan suhu, tegangan basis pemancar, dan penguatan arus. Namun, perubahan besar ini tidak ditemukan dalam MOSFET karena ini adalah pembawa muatan mayoritas.

Impedansi input MOSFET sangat tinggi seperti rentang megohms sedangkan rentang impedansi input BJT dalam kiloohm. Oleh karena itu, pembuatan MOSFET sangat cocok untuk rangkaian berbasis penguat.

Dibandingkan dengan BJT, MOSFET memiliki lebih sedikit noise. Di sini noise dapat didefinisikan sebagai intrusi acak dalam suatu sinyal. Setelah transistor digunakan untuk meningkatkan sinyal, maka proses internal transistor akan memulai beberapa gangguan biasa ini. Umumnya, BJT mengeluarkan noise yang sangat besar ke dalam sinyal dibandingkan dengan MOSFET. Jadi MOSFET cocok untuk memproses sinyal atau penguat tegangan.

Ukuran MOSFET sangat kecil dibandingkan dengan BJT. Jadi penataan ini bisa dilakukan di tempat yang lebih sedikit. Untuk alasan ini, MOSFET digunakan di dalam prosesor komputer & chip. Jadi, desain MOSFET sangat sederhana dibandingkan dengan BJT.

Koefisien Suhu BJT & FET

Koefisien suhu MOSFET positif untuk resistansi dan ini akan membuat operasi paralel MOSFET menjadi sangat mudah. Terutama, jika MOSFET mentransmisikan arus yang diperkuat, dengan sangat mudah ia memanas, meningkatkan resistansinya, dan menyebabkan aliran arus ini berpindah ke perangkat lain secara paralel.

Koefisien suhu BJT adalah negatif, jadi resistor sangat penting selama proses paralel transistor pertemuan bipolar.

Kerusakan sekunder MOSFET tidak terjadi karena koefisien suhu ini positif. Namun transistor junction bipolar memiliki koefisien temperatur negatif sehingga mengakibatkan kerusakan sekunder.

Keuntungan BJT dibandingkan MOSFET

Itu keuntungan BJT dibandingkan MOSFET termasuk yang berikut ini.

• BJT beroperasi lebih baik dalam kondisi beban tinggi & dengan frekuensi lebih tinggi dibandingkan dengan MOSFET
• BJT memiliki kesetiaan yang lebih tinggi & perolehan yang lebih baik di area linier seperti yang dievaluasi dengan MOSFET.
• Dibandingkan dengan MOSFET, BJTS sangat cepat karena kapasitansi yang rendah pada pin kontrol. Tetapi MOSFET lebih toleran terhadap panas & dapat mensimulasikan resistor yang baik.
• BJT adalah pilihan yang sangat baik untuk aplikasi tegangan dan daya rendah

Itu kerugian dari BJT termasuk yang berikut ini.

• Itu dipengaruhi oleh radiasi
• Ini menghasilkan lebih banyak kebisingan
• Ini memiliki stabilitas termal yang kurang
• Kontrol dasar BJT sangat kompleks
• Frekuensi switching rendah & kontrol kompleks tinggi
• Waktu switching BJT rendah dibandingkan dengan tegangan & arus dengan frekuensi bolak-balik tinggi.

Keuntungan dan Kerugian MOSFET

Itu keuntungan MOSFET termasuk yang berikut ini.

• Ukuran lebih kecil
• Pembuatannya sederhana
• Impedansi masukan tinggi dibandingkan dengan JFET
• Ini mendukung operasi kecepatan tinggi
• Konsumsi daya rendah sehingga lebih banyak komponen dapat diizinkan untuk setiap chip di luar area
• MOSFET dengan tipe peningkatan digunakan dalam sirkuit digital
• Ini tidak memiliki dioda gerbang, sehingga dimungkinkan untuk bekerja melalui tegangan gerbang positif atau negatif
• Ini secara luas digunakan dibandingkan dengan JFET
• Resistensi drain MOSFET tinggi karena resistansi saluran rendah

Itu kerugian dari MOSFET termasuk yang berikut ini.

• Kerugian MOSFET meliputi yang berikut ini.
• Umur MOSFET rendah
• Kalibrasi yang sering diperlukan untuk pengukuran dosis yang tepat
• Mereka sangat rentan terhadap tegangan berlebih oleh karena itu penanganan khusus diperlukan karena pemasangan

Jadi, ini semua tentang perbedaan antara BJT dan MOSFET yang mencakup apa itu BJT dan MOSFET, prinsip kerja, jenis MOSFET , dan perbedaan. Kami berharap Anda mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini. Selanjutnya, keraguan tentang konsep ini atau proyek listrik dan elektronik , tolong beri tanggapan Anda dengan berkomentar di bagian komentar di bawah. Ini pertanyaan buat anda, apa sajakah karakteristik BJT dan MOSFET?