Sự khác biệt giữa MOSFET và BJT (từ góc độ phân tích mạch) là gì?

Khi phân tích các mạch có bóng bán dẫn trong đó, khi nào nó tạo ra sự khác biệt cho dù chúng là MOSFET hay BJT?

Từ quan điểm thiết kế, sự khác biệt chính và rõ ràng nhất là dòng cơ sở: như Russel đã nói, lưỡng cực được điều khiển bằng dòng điện, có nghĩa là dòng điện chạy vào Collector sẽ tỷ lệ với dòng chảy trong Base (và Emitter sẽ xuất tổng cho KCL); Thay vào đó, MOSFET có trở kháng Gate rất cao và chỉ cần đặt điện áp cao hơn ngưỡng sẽ kích hoạt nó.

Transitor lưỡng cực có mức tăng dòng điện khá ổn định, , cho đáp ứng tuyến tính trong khi MOS có đáp ứng khá phức tạp (bậc hai với VSS ở trạng thái bão hòa, tùy thuộc vào VSS và Vds trong "tuyến tính").$h_{FE}$

Mặt khác, mức tăng cố định của nó có thể không đủ để sử dụng nó như một công tắc, trong đó đầu vào công suất thấp được sử dụng để bật tải dòng điện cao: trong trường hợp đó, cấu hình Darlington (hai BJT xếp tầng) có thể giúp đỡ, nhưng MOS không có vấn đề này bởi vì mức tăng hiện tại của nó là gần như vô hạn (không có cổng hiện tại như chúng ta đã nói).

Một khía cạnh khác có thể có liên quan là MOS, được điều khiển bởi điện tích trong Cổng, không giống như nó nổi (không được kết nối): trong trường hợp đó, nó tiếp xúc với tiếng ồn và sẽ dẫn đến một hành vi không thể đoán trước (có thể phá hoại). BJT, đòi hỏi một dòng cơ sở, mạnh mẽ hơn theo nghĩa này.

Thông thường, các BJT cũng có ngưỡng thấp hơn (khoảng 0,7 V so với 1+ V đối với MOS) nhưng điều này phụ thuộc rất nhiều vào thiết bị và không phải lúc nào cũng áp dụng.

Sự khác biệt về số lượng:

Nó thực sự phụ thuộc vào loại mạch và cấp điện áp mà bạn đang làm việc. Nhưng nói chung, bóng bán dẫn (BJT hoặc FET) là một thành phần "phức tạp" (theo ý tôi là phức tạp, nó không phải là điện trở, tụ điện, cuộn cảm hay nguồn cung cấp điện áp / dòng điện lý tưởng), có nghĩa là từ điểm phân tích mạch Về quan điểm, trước tiên bạn nên chọn mô hình phù hợp cho bóng bán dẫn, tức là một mạch được làm từ các thành phần không "phức tạp" đại diện cho hoạt động của bóng bán dẫn (google cho mô hình Hybrid-pi), để phân tích nó. Bây giờ nếu bạn nhìn vào cả hai mô hình BJT và MOSFET, bạn sẽ có thể so sánh định lượng chúng và hiểu được sự khác biệt. Cách bạn chọn đúng mô hình phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau, cụ thể là:

• sự chính xác

• phức tạp

• nếu nó là cho tín hiệu nhỏ hay lớn

(chỉ kể tên một vài)

Sự khác biệt về chất:

Kiểm tra một số bài viết về bóng bán dẫn ở đây trong diễn đàn, (ví dụ David Kessner's)

Trong mạch phân tích, điều này sẽ tạo ra sự khác biệt bởi vì mô hình tương đương điện của BJT khác với FET vì khi chúng nói trước đặc tính của BJT không giống như FET.

Như bạn có thể thấy từ hình ảnh này

Và điều này là do điện trở đầu vào rất lớn của FET.

Nhân tiện, nếu chúng ta sử dụng một cấu hình không thuận lợi, điện trở đầu vào của tôi trở nên nhỏ như những gì xảy ra khi chúng ta sử dụng cổng chung hoặc cơ sở chung.