MOSFET'ler ile BJT'ler arasındaki fark nedir (devre analizi açısından)?

İçlerinde transistörlü devreleri analiz ederken, MOSFET veya BJT olmaları ne zaman fark eder?

transistors analysis

— Andres Riofrio
kaynak

Bu diğer soru için yazdığım cevap şu soru için geçerlidir: electronics.stackexchange.com/questions/14440/…

Ana farklar / Kaba: MOSFETS voltaj tahriklidir ve çift yönlü direnç kanalının direncini etkili bir şekilde kontrol eder. AMA açık tutmak için gereken sıfır akım (yani 0 güç), kapıdaki yüksek akım geçişlerini tahrik etmek için önemli miktarda yükün kapıdan içeri ve dışarı süpürülmesi gerekir. | BJT'ler akım tahriklidir ve akımı geçirme yeteneği kontrol edilen tek yönlü bir kavşağı kontrol eder. Bazlar, kolektör akımıyla ilgili akım gerektirir, bu nedenle açıkken statik güç ihtiyacı vardır. BAZI durumlarda harici sürücü ve geri besleme devresi kullanımı MOSFET & BJT'nin değiştirilmesine izin verecektir.

— Russell McMahon

olası yinelenen neyi transistör ne zaman kullanılır

— Olin Lathrop

Yanıtlar:

Tasarım açısından, ana ve en belirgin fark temel akımdır: Russel'in dediği gibi, bipolar akım tahriklidir, bu da Toplayıcıya akan akımın Tabanda (ve Yayıcıda) akan akımla orantılı olacağı anlamına gelir. KCL için toplam çıktı üretir); bunun yerine MOSFET çok yüksek bir Gate empedansına sahiptir ve sadece eşik değerden daha yüksek bir voltaj koymak bunu etkinleştirir.

$h_{FE}$

Öte yandan, sabit kazancı, bir yüksek akım yükünü açmak için düşük güç girişinin kullanıldığı bir anahtar olarak kullanmak için yetersiz olabilir: bu durumda Darlington yapılandırması (iki basamaklı BJT) yardımcı olabilir, ancak MOS bu probleme sahip değildir çünkü mevcut kazancı neredeyse sınırsızdır (dediğimiz gibi Gate akımı yoktur).

Alakalı olabilecek bir diğer husus, Kapıdaki yük tarafından kontrol edilen MOS'un yüzmesini (bağlı değil) sevmemesidir: bu durumda gürültüye maruz kalır ve öngörülemeyen bir davranışla (muhtemelen yıkıcı). Temel akım gerektiren BJT bu anlamda daha sağlamdır.

Genellikle BJT'lerin daha düşük bir eşiği vardır (MOS için yaklaşık 0.7 V vs 1+ V), ancak bu cihaza çok bağlıdır ve her zaman geçerli değildir.

— clabacchio
kaynak

MOSFET'lerin tam anlamıyla kapıda büyük miktarda akım yediklerini gördüm (daha yüksek çalışma frekansları için kapı kapasitelerini ve transistör performansını ihmal ediyorsunuz) !! Transistörün arkasındaki modelden bahsetmezseniz geçerli bir cevap değildir ... aksi takdirde, açıklamanız, transistörlerin nerede takip ettiğini bilen bir grup kural gibi görünecektir ... Bir transistörün izlediği tüm kuralları listeleme birçok if's ve hatta daha fazla çelişkiye yol açar. Lütfen modele bakın, kendi kendine konuşuyor :)

— gmagno

@gmagno tüm gün modelleri, ikinci derece ve yüksek frekans efektleri, sıcaklık bağımlılığı ve kısa kanal etkileri hakkında konuşabiliriz; OP'ye transistörlü bir devreye bakarken ne beklenmesi gerektiğine dair bazı ipuçları vermeye çalıştım. Modelin söylemediği ve veri sayfalarında bulunma olasılığı daha yüksek olan bazı şeyler var. Sadece teorik bilgimden varsaydığım şeylerin kaçının yanlış olduğunu öğreniyorum.

— clabacchio

İdeal bir MOSFET'in ideal bir BJT'den nasıl farklı olduğunu açıklamanın adil ve yararlı olduğunu düşünüyorum ve ideal MOSFET'in geçit kapasitansı olmadığından geçit akımı çekmez. Öte yandan, MOSFET'lerin ve BJT'lerin ideal modellerinden farklı niteliksel yollardan bahsetmek de yararlı olacaktır. Kapı kapasitansı, ısı tepkisi gibi bunun bir parçası olmalıdır. BJT'nin ısındığında daha iyi davranması, MOSFET'lerin daha kötü davranması, hangi koşulların termal stabiliteye yol açtığını ve termal kaçaklara neden olduğunu etkiler.

— Supercat

@supercat tamam, ikinize de katılıyorum ve onların çalışma şeklini bilerek daha iyi anlaşıldıklarını düşünüyorum; Dediğim şey, MOS transistörünün Ids denklemini bilmek neredeyse işe yaramaz olacak çünkü veri sayfasında bulunmayan parametreler içeriyor. Yani onu kullanmak sıkışmaya neden olacaktır.

— clabacchio

@clabacchio: MOSFET'lerin altında "kapalı" oldukları belirli bir kapı voltajına, üzerinde "açık" oldukları başka bir voltaja ve belirli bir minimum akım (belki varsa daha fazla) ileteceklerini düşünüyorum. ve aralarında istedikleri her şeyi yapabilecekleri bir dizi voltaj. Çok ayrıntılı bir model değil, tanımlanan bölümlerde gerçekliğe oldukça iyi uyan ve birçok amaç için yeterli olan bir model.

— Supercat

Nicel Fark:

Gerçekten de, uğraştığınız devre ve voltaj seviyelerine bağlıdır. Ancak genel olarak konuşursak, bir transistör (BJT veya FET) "karmaşık" bir bileşendir (yani karmaşık, yani bir direnç, bir kapasitör, bir indüktör veya bir ideal voltaj / akım kaynağı değildir), yani bir devre analiz noktasından anlamına gelir bakış açısından, ilk önce transistör için doğru modeli, yani analiz etmek için transistörün davranışını temsil eden "karmaşık" bileşenlerden (devre için google) yapılmış bir devre seçmelisiniz. Şimdi hem BJT hem de MOSFET modellerine bakarsanız, bunları nicel olarak karşılaştırabilir ve farklılıkları anlayabilirsiniz. Doğru modeli seçme şekliniz farklı faktörlere bağlıdır, yani:

doğruluk
karmaşa
küçük veya büyük sinyal içinse

(Sadece birkaç isim)

Kalitatif Fark:

Forumdaki transistörlerle ilgili yayınlardan bazılarına bakın (örneğin, David Kessner'ın)

— gmagno
kaynak

Üzgünüm ama bu soruya cevap vermiyor, sadece soyut ve her nasılsa felsefi bir şekilde soruna çözüm buluyor. Sadece temel akım hakkında konuşmak daha iyi olurdu.

— clabacchio

Temel akım hakkında konuşmak soruyu hafife alıyor olabilir. Genellikle cevabımı bariz olana ve sınıflarda genellikle duyulanlara kısıtlamak yerine kavramlara yardım etmeye çalışırım.

— gmagno

Devreyi analiz ederken bu fark yaratacaktır, çünkü BJT'nin elektriksel eşdeğer modeli FET'ten farklıdır, çünkü BJT'nin özelliğinden önce konuştukları gibi FET gibi değildir.

Tou'nun bu resimden görebileceği gibi FET'in eşdeğer modeli

Ve bu FET'in büyük giriş direncinden kaynaklanmaktadır.

Bu arada, uygun olmayan bir konfigürasyon kullanırsak, giriş direnci benim ortak kapı veya ortak taban kullandığımız zamanki kadar küçük olur.

— yahya tevhid
kaynak