هنگام ورود به دنیای الکترونیک، اغلب با دو نوع قطعه مواجه خواهید شد: ماسفت‌ها (ترانزیستورهای اثر میدانی نیمه‌رسانا-اکسید-فلز) و منظم ترانزیستوراین اجزا هر دو برای کنترل جریان الکتریکی ضروری هستند، اما به روش‌های مختلفی عمل می‌کنند و اهداف متفاوتی را دنبال می‌کنند. بیایید تفاوت‌های کلیدی بین آنها را بررسی کنیم.

1. تابع پایه

هم ماسفت‌ها و هم ترانزیستورهای معمولی (که اغلب به آنها ترانزیستور گفته می‌شود) BJTs or ترانزیستورهای اتصال دوقطبی) به عنوان استفاده می‌شوند. سوئیچ ها or آمپلی فایر در مدارهای الکترونیکی. آنها جریان جریان بین دو ترمینال را کنترل می‌کنند، اما این کار را به روش‌های مختلفی انجام می‌دهند.

ماسفت: MOSFET یک قطعه کنترل‌شده با ولتاژ است. این بدان معناست که یک ولتاژ کوچک به آن اعمال می‌شود. دروازه ترمینال جریان بزرگتری را که بین آنها جاری است کنترل می‌کند منبع و اب کشیدن از ترمینال‌ها. MOSFETها به طور گسترده در کاربردهایی که نیاز به سوئیچینگ سریع دارند، مانند منابع تغذیه و مدارهای دیجیتال، استفاده می‌شوند.

BJT: از سوی دیگر، یک ترانزیستور دوقطبی (BJT) یک قطعه کنترل‌شده با جریان است. یک ترانزیستور کوچک پایه جریان، جریان بزرگتر جاری بین را کنترل می‌کند جمع کننده و امیتر ترمینال‌ها. ترانزیستورهای BJT معمولاً در کاربردهایی که نیاز به بهره جریان بالا دارند، مانند تقویت صدا و پردازش سیگنال، استفاده می‌شوند.

2. ساختار و عملیات

ساختار داخلی و اصول کار MOSFET و BJT کاملاً متفاوت است.

ماسفت: یک MOSFET سه ترمینال اصلی دارد: منبع, دروازهو زه کشیمنبع جایی است که جریان وارد می‌شود و درین جایی است که جریان خارج می‌شود. گیت به عنوان یک ترمینال کنترل عمل می‌کند و از بقیه دستگاه عایق است، به همین دلیل است که MOSFET ها با ولتاژ کنترل می‌شوند. دو نوع اصلی MOSFET وجود دارد: کانال N و کانال Pبسته به نوع نیمه‌هادی مورد استفاده در کانال.

BJT: یک BJT دارای سه لایه از ماده نیمه هادی است که دو لایه را تشکیل می‌دهند. اتصالات pnلایه‌ها نامیده می‌شوند امیتر, پایهو جمع کنندهیک جریان کوچک در بیس، جریان بین کلکتور و امیتر را کنترل می‌کند. ترانزیستورهای BJT نیز در دو نوع وجود دارند: NPN و برنامه مهاجرت استانیبر اساس چیدمان لایه‌های نیمه‌هادی.

3. کنترل جریان در مقابل کنترل ولتاژ

بزرگترین تفاوت عملی بین این دو، نحوه کنترل آنهاست.

ماسفت: همانطور که گفته شد، MOSFET ها کنترل‌شده با ولتاژ دستگاه‌ها. ولتاژ اعمال شده به ترمینال گیت، یک میدان الکتریکی ایجاد می‌کند که بر جریان بین سورس و درین تأثیر می‌گذارد. این امر باعث می‌شود MOSFETها از نظر انرژی بسیار کارآمد باشند، به خصوص در مدارهای دیجیتال، زیرا برای کار با گیت به توان کمی نیاز دارند.

BJT: BJT ها هستند کنترل‌شده با جریان دستگاه‌ها. جریان کمی که به ترمینال بیس جریان می‌یابد، جریان بسیار بزرگتری را که بین کلکتور و امیتر جریان دارد، کنترل می‌کند. این بدان معناست که BJT ها معمولاً هنگام تحریک بیس، مصرف برق بیشتری دارند، زیرا برای کار به جریان ثابتی نیاز دارند.

4. امکانات

5. اپلیکیشن‌ها

هم MOSFET و هم BJT نقاط قوت منحصر به فرد خود را دارند و درک این نقاط قوت می‌تواند به شما کمک کند تا تصمیم بگیرید کدام یک برای کاربرد شما بهترین است.

ماسفت اغلب در موارد زیر استفاده می‌شوند:

سوئیچینگ منابع تغذیه (SMPS)

ریزپردازنده ها و مدارهای منطقی دیجیتال

کنترل کننده های موتور

تقویت کننده برای کاربردهای فرکانس بالا

BJTs اغلب در موارد زیر استفاده می‌شوند:

تقویت کننده های صوتی

مدارهای پردازش سیگنال

تقویت‌کننده‌های جریان

تقویت کننده های قدرت برای کاربردهای فرکانس پایین

6. مزایا و معایب

نتیجه

اگرچه MOSFETها و BJTها هر دو اجزای جدایی‌ناپذیر الکترونیک مدرن هستند، اما در نحوه عملکرد و کاربردهای ایده‌آل خود تفاوت‌های چشمگیری دارند. ماسفت ولتاژ کنترل‌شده، بسیار کارآمد و سریع هستند و آنها را برای مدارهای دیجیتال و کاربردهای سوئیچینگ پرسرعت ایده‌آل می‌کنند. BJTsاز سوی دیگر، آنها با جریان کنترل می‌شوند و در تقویت توان، به خصوص در کاربردهای فرکانس پایین مانند تقویت‌کننده‌های صوتی، عالی هستند.

درک تفاوت‌های بین این دو نوع ترانزیستور هنگام طراحی مدارها بسیار مهم است تا از انتخاب بهترین قطعه برای کار اطمینان حاصل کنید. چه روی سیستم‌های دیجیتال پرسرعت کار کنید و چه روی تقویت‌کننده‌های آنالوگ، دانستن نقاط قوت هر ترانزیستور به شما در بهینه‌سازی عملکرد و کارایی در طرح‌هایتان کمک می‌کند.