Différence principale - BJT vs FET

BJT (transistors à jonction bipolaire) et FET (transistors à effet de champ) sont deux types différents de transistors. Les transistors sont des dispositifs semi-conducteurs qui peuvent être utilisés comme amplificateurs ou commutateurs dans les circuits électroniques. Les différence principale entre BJT et FET est que BJT est un type de transistor bipolaire où le courant implique un flux de porteurs majoritaires et minoritaires. En revanche, FET est un type de transistor unipolaire où seuls les transporteurs majoritaires circulent.

Qu'est-ce que BJT

Un BJT se compose de deux jonctions p-n. Selon leur structure, les BJT sont classés en types npn et pnp. Dans les BJT npn, un petit morceau de semi-conducteur de type p légèrement dopé est pris en sandwich entre deux semi-conducteurs de type n fortement dopés. Inversement, un BJT pnp est formé en prenant en sandwich un semi-conducteur de type n entre des semi-conducteurs de type p. Voyons comment fonctionne un BJT npn.

La structure d'un BJT est illustrée ci-dessous. L'un des semi-conducteurs de type n est appelé le émetteur (marqué d'un E), tandis que les autres semi-conducteurs de type n sont appelés les collectionneur (marqué d'un C). La région de type p est appelée la base (marqué d'un B).

La structure d'un npn BJT

Une grande tension est connectée en polarisation inverse entre la base et le collecteur. Cela provoque la formation d'une grande région d'épuisement à travers la jonction base-collecteur, avec un fort champ électrique qui empêche les trous de la base de s'écouler dans le collecteur. Maintenant, si l'émetteur et la base sont connectés en polarisation directe, les électrons peuvent circuler facilement de l'émetteur à la base. Une fois là-bas, certains des électrons se recombinent avec des trous dans la base, mais comme le fort champ électrique à travers la jonction base-collecteur attire les électrons, la plupart des électrons finissent par inonder le collecteur, créant un courant important. Étant donné que le (grand) courant traversant le collecteur peut être contrôlé par le (petit) courant traversant l'émetteur, le BJT peut être utilisé comme amplificateur. De plus, si la différence de potentiel à travers la jonction base-émetteur n'est pas assez forte, les électrons ne peuvent pas entrer dans le collecteur et donc un courant ne traversera pas le collecteur. Pour cette raison, un BJT peut également être utilisé comme commutateur.

Les jonctions pnp fonctionnent selon un principe similaire mais, dans ce cas, la base est constituée d'un matériau de type n et les porteurs majoritaires sont des trous.

Qu'est-ce que le FET

Il existe deux principaux types de transistors à effet de champ: le transistor à effet de champ à jonction (JFET) et le transistor à effet de champ à semi-conducteur à oxyde métallique (MOSFET). Ils ont des principes de travail similaires, bien qu'il y ait aussi quelques différences. Les MOSFET sont plus couramment utilisés aujourd'hui que les JFETS. Le fonctionnement d'un MOSFET a été expliqué dans cet article, nous allons donc nous concentrer ici sur le fonctionnement d'un JFET.

Tout comme les BJT sont disponibles dans les types npn et pnp, les JFETS sont également disponibles dans les types de canaux n et p. Pour expliquer le fonctionnement d'un JFET, nous allons examiner un JFET à canal p:

Un schéma d'un JFET à canal p

Dans ce cas, des « trous » s'écoulent du terminal (marqué d'un S) vers le égoutter borne (marquée d'un D). La grille est connectée à une source de tension en polarisation inverse de sorte qu'une couche d'appauvrissement se forme à travers la grille et la région du canal où les charges circulent. Lorsque la tension inverse sur la grille est augmentée, la couche d'appauvrissement se développe. Si la tension inverse devient suffisamment importante, la couche d'épuisement peut devenir si grande qu'elle peut « pincer » et arrêter le flux de courant de la source au drain. Par conséquent, en modifiant la tension à la grille, le courant de la source au drain pourrait être contrôlé.

Différence entre BJT et FET

Bipolaire vs Unipolaire

BJT sommes appareils bipolaires, dans lequel il y a un flux de porteurs à la fois majoritaires et minoritaires.

FET sommes appareils unipolaires, où seuls les transporteurs majoritaires circulent.

Contrôler

BJT sommes appareils à courant contrôlé.

FET sont des appareils commandés en tension.

Utilisation

FET sont utilisés plus souvent que BJT dans l'électronique moderne.

Bornes à transistors

Les bornes d'un BJT sont appelés les émetteur, base et collecteur

Les bornes d'un FET sont appelés source, grain et porte.

Impédance

FET ont une impédance d'entrée plus élevée que BJT. Par conséquent, les FET produisent des gains plus importants.

Image de courtoisie:

"Le fonctionnement de base d'un NPN BJT en mode actif" par Inductiveload (propre dessin, réalisé dans Inkscape) [Domaine public], via Wikimedia Commons

"Ce schéma d'un transistor à effet de champ à porte de jonction (JFET)…" par Rparle sur en.wikipedia (Transféré de en.wikipedia à Commons par l'utilisateur: Wdwd à l'aide de CommonsHelper) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons