Différence entre JFET et MOSFET

Les deux sont des transistors à effet de champ contrôlés par tension (FET) principalement utilisés pour amplifier des signaux faibles, principalement des signaux sans fil. Ce sont des appareils UNIPOLAR capables d’amplifier les signaux analogiques et numériques. Un transistor à effet de champ (FET) est un type de transistor qui modifie le comportement électrique d'un dispositif utilisant un effet de champ électrique. Ils sont utilisés dans les circuits électroniques allant de la technologie RF à la commutation, en passant par le contrôle de puissance et l’amplification. Ils utilisent un champ électrique pour contrôler la conductivité électrique d'un canal. Les FET sont classés en JFET (Transistor à effet de champ à jonction) et MOSFET (Transistor à effet de champ en oxyde de métal). Les deux sont principalement utilisés dans les circuits intégrés et ont des principes de fonctionnement assez similaires, mais leur composition est légèrement différente. Comparons les deux en détail.

Qu'est-ce que JFET??

JFET est le type de transistor à effet de champ le plus simple dans lequel le courant peut passer d'une source à une autre ou d'une source à l'autre. Contrairement aux transistors bipolaires à jonction (BJT), JFET utilise la tension appliquée à la borne de grille pour contrôler le courant circulant dans le canal entre les bornes de drain et de source, ce qui donne un courant de sortie proportionnel à la tension d'entrée. Le terminal de porte est polarisé en inverse. C'est un dispositif semi-conducteur unipolaire à trois bornes utilisé dans les commutateurs électroniques, les résistances et les amplificateurs. Il anticipe un fort degré d'isolation entre l'entrée et la sortie, ce qui le rend plus stable qu'un transistor à jonction bipolaire. Contrairement aux BJT, la quantité de courant autorisée est déterminée par un signal de tension dans un JFET.

Il est généralement classé en deux configurations de base:

• JFET à canal N - Le courant circulant dans le canal entre le drain et la source est négatif sous forme d'électrons. Il a une résistance inférieure à celle des types à canal P.
• JFET canal P - Le courant qui traverse le canal est positif sous la forme de trous. Il a une résistance plus élevée que ses homologues N-Channel.

Qu'est-ce que MOSFET??

Le MOSFET est un transistor à effet de champ à semi-conducteur à quatre bornes fabriqué par oxydation contrôlée du silicium et dont la tension appliquée détermine la conductivité électrique d'un dispositif. MOSFET signifie «transistor à effet de champ à oxyde métallique semi-conducteur». La grille située entre les canaux de source et de drain est isolée électriquement du canal par une mince couche d'oxyde métallique. L'idée est de contrôler le flux de tension et de courant entre les canaux source et drain. Les MOSFET jouent un rôle essentiel dans les circuits intégrés en raison de leur impédance d'entrée élevée. Ils sont principalement utilisés dans les amplificateurs de puissance et les commutateurs. En outre, ils jouent un rôle essentiel dans la conception de systèmes intégrés en tant qu'éléments fonctionnels..

Ils sont généralement classés en deux configurations:

• MOSFET en mode épuisement - Les dispositifs sont normalement «allumés» lorsque la tension grille à source est nulle. La tension d'application est inférieure à la tension drain-source
• MOSFET en mode amélioration - Les appareils sont normalement «OFF» lorsque la tension grille à source est nulle.

Différence entre JFET et MOSFET

Bases de FET et MOSFET

JFET et MOSFET sont des transistors à commande de tension utilisés pour amplifier des signaux faibles, aussi bien analogiques que numériques. Les deux sont des appareils unipolaires mais de composition différente. Alors que JFET est synonyme de transistor à effet de champ à jonction, MOSFET est un acronyme pour transistor à effet de champ à oxyde métallique. Le premier est un dispositif semi-conducteur à trois bornes, tandis que le dernier est un dispositif semi-conducteur à quatre bornes.

Mode de fonctionnement de FET et MOSFET

Les deux ont des valeurs de transconductance inférieures à celles des transistors à jonction bipolaire (BJT). Les JFET ne peuvent fonctionner qu'en mode épuisement, alors que les MOSFET peuvent fonctionner à la fois en mode épuisement et en mode amélioration.

Impédance d'entrée dans les FET et les MOSFET

Les JFET ont une impédance d'entrée élevée de l'ordre de 1010 ohms, ce qui les rend sensibles aux signaux de tension d'entrée. Les MOSFET offrent une impédance d'entrée encore plus élevée que les JFET, ce qui les rend beaucoup plus résistants à la borne de grille, grâce à l'isolant en oxyde métallique.

Courant de fuite de porte

Il fait référence à la perte progressive d'énergie électrique causée par les appareils électroniques même lorsqu'ils sont éteints. Alors que les JFET autorisent le courant de fuite de la porte de l'ordre de 10 ^ -9 A, le courant de fuite de la porte pour les MOSFET sera de l'ordre de 10 ^ -12 A.

Résistance aux dommages dans les FET et les MOSFET

Les MOSFET sont plus susceptibles d’être endommagés par une décharge électrostatique en raison de l’isolant supplémentaire en oxyde métallique qui réduit la capacité de la grille, ce qui rend le transistor vulnérable aux dommages dus à la haute tension. Les JFET, quant à eux, sont moins sensibles aux décharges électrostatiques, car ils offrent une capacité d'entrée supérieure à celle des MOSFET..

Coût de FET et MOSFET

Les JFET suivent un processus de fabrication simple et moins sophistiqué, ce qui les rend relativement moins chers que les MOSFET, qui sont chers en raison du processus de fabrication plus complexe. La couche d'oxyde métallique supplémentaire ajoute un peu au coût global.

Application de FET et MOSFET

Les JFET sont idéaux pour les applications à faible bruit telles que les commutateurs électroniques, les amplificateurs tampons, etc. Par contre, les MOSFET sont principalement utilisés pour les applications à fort bruit telles que la commutation et l'amplification de signaux analogiques ou numériques, ainsi que dans les applications de contrôle de moteur et systèmes embarqués.

JFET vs MOSFET: Tableau comparatif

Résumé de FET vs. MOSFET

JFET et MOSFET sont les deux transistors à effet de champ les plus populaires couramment utilisés dans les circuits électroniques. JFET et MOSFET sont des dispositifs à semi-conducteurs commandés en tension utilisés pour amplifier des signaux faibles en utilisant un effet de champ électrique. Le nom lui-même fait allusion aux attributs de l'appareil. Bien qu'ils partagent des attributs communs correspondant à l'amplification et au changement, ils ont leur juste part de différences. JFET fonctionne uniquement en mode d'épuisement, alors que MOSFET fonctionne à la fois en mode d'épuisement et en mode d'amélioration. Les MOSFET sont utilisés dans les circuits VLSI en raison de leur processus de fabrication coûteux, par rapport aux JFET moins coûteux qui sont principalement utilisés dans les applications de signaux de petite taille..