Diferencia entre JFET y MOSFET

Ambos son transistores de efecto de campo (FET) controlados por voltaje que se utilizan principalmente para amplificar señales débiles, principalmente señales inalámbricas. Son dispositivos UNIPOLAR que pueden amplificar señales analógicas y digitales. Un transistor de efecto de campo (FET) es un tipo de transistor que cambia el comportamiento eléctrico de un dispositivo usando el efecto de un campo eléctrico. Se utilizan en circuitos electrónicos desde la tecnología RF hasta la conmutación y el control de potencia hasta la amplificación. Utilizan un campo eléctrico para controlar la conductividad eléctrica de un canal. Los FET se clasifican como JFET (Transistor de efecto de campo de unión) y MOSFET (Transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido de metal). Ambos se utilizan principalmente en circuitos integrados y son bastante similares en principio de funcionamiento, pero tienen una composición ligeramente diferente. Comparemos los dos en detalle.

¿Qué es un JFET?

Un JFET es el tipo más simple de transistor de efecto de campo en el que la corriente puede fluir desde la fuente al drenaje o desde el drenaje a la fuente. A diferencia de los transistores de unión bipolar (BJT), un JFET usa el voltaje aplicado a la terminal de puerta para controlar la corriente que fluye a través del canal entre las terminales de drenaje y fuente, haciendo que la corriente de salida sea proporcional a las entradas de voltaje. El terminal de puerta de enlace está invertido. Es un dispositivo semiconductor unipolar de tres terminales que se utiliza en interruptores electrónicos, resistencias y amplificadores. Espera un alto nivel de aislamiento entre la entrada y la salida, lo que lo hace más estable que un transistor de unión bipolar. A diferencia de los BJT, la cantidad de corriente permitida está determinada por una señal de voltaje en un JFET.

Suele clasificarse en dos configuraciones básicas:

• JFET de canal N – La corriente que circula por el canal entre el drenaje y la fuente es negativa en forma de electrones. Tiene una resistencia más baja que los tipos de canal P.
• JFET de canal P – La corriente que circula por el canal es positiva en forma de Agujeros. Tiene una mayor resistencia que sus contrapartes de canal N.

¿Qué es un MOSFET?

Un MOSFET es un transistor de efecto de campo semiconductor de cuatro terminales hecho por oxidación controlada de silicio y en el que el voltaje aplicado determina la conductividad eléctrica de un dispositivo. MOSFET son las siglas de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. La compuerta ubicada entre la fuente y los canales de drenaje está eléctricamente aislada del canal por una fina capa de óxido de metal. La idea es controlar el voltaje y el flujo de corriente entre la fuente y los canales de drenaje. Los MOSFET juegan un papel fundamental en los circuitos integrados debido a su alta impedancia de entrada. Se utilizan principalmente en amplificadores de potencia e interruptores, además de que juegan un papel vital en el diseño de sistemas integrados como elementos funcionales.

Generalmente se clasifican en dos configuraciones:

• Modo de agotamiento MOSFET – Los dispositivos normalmente están «ENCENDIDOS» cuando el voltaje de la puerta a la fuente es cero. El voltaje de aplicación es más bajo que el voltaje de drenaje a fuente
• Modo de mejora MOSFET – Los dispositivos normalmente están «APAGADOS» cuando el voltaje de puerta a fuente es cero.

Diferencia entre JFET y MOSFET

Conceptos básicos de FET y MOSFET

Tanto JFET como MOSFET son transistores controlados por voltaje que se utilizan para amplificar señales débiles analógicas y digitales. Ambos son dispositivos unipolares pero con diferente composición. Mientras que JFET significa Transistor de efecto de campo de unión, MOSFET es la abreviatura de Transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido de metal. El primero es un dispositivo semiconductor de tres terminales, mientras que el segundo es un dispositivo semiconductor de cuatro terminales.

Modo de operación de FET y MOSFET

Ambos tienen valores de transconductancia más bajos en comparación con los transistores de unión bipolar (BJT). Los JFET solo pueden funcionar en modo de agotamiento, mientras que los MOSFET pueden funcionar tanto en modo de agotamiento como de mejora.

Impedancia de entrada en FET y MOSFET

Los JFET tienen altas impedancias de entrada del orden de 1010 ohmios, lo que los hace sensibles a las señales de voltaje de entrada. Los MOSFET ofrecen impedancias de entrada aún más altas que los JFET, lo que los hace mucho más resistentes en la terminal de la puerta, gracias al aislante de óxido metálico.

Fuga de puerta actual

Se refiere a la pérdida paulatina de energía eléctrica que provocan los dispositivos electrónicos aun cuando estén apagados. Mientras que los JFET permiten que la corriente de fuga de la puerta sea de alrededor de 10^-9A, la corriente de fuga de la puerta para los MOSFET será de alrededor de 10^-12A.

Resistencia al daño en FET y MOSFET

Los MOSFET son más susceptibles a daños por descargas electrostáticas debido al aislante de óxido de metal adicional que reduce la capacitancia de la puerta, lo que hace que el transistor sea vulnerable a daños por alto voltaje. Por otro lado, los JFET son más susceptibles a daños por ESD porque ofrecen una capacitancia de entrada más alta que los MOSFET.

Costo de FET y MOSFET

Los JFET siguen un proceso de fabricación simple y menos sofisticado, lo que los hace mucho más baratos que los MOSFET, que son caros debido al proceso de fabricación más complejo. La capa de óxido de metal adicional agrega un poco al costo total.

Función de FET y MOSFET

Los JFET son adecuados para aplicaciones de bajo ruido, como interruptores electrónicos, amplificadores de búfer, etc. Por otro lado, los MOSFET se utilizan principalmente para aplicaciones de alto ruido, como la conversión y amplificación de señales analógicas o digitales, y también se utilizan en aplicaciones de control de motores. y sistemas embebidos.

JFET vs MOSFET:

Resumen de FET vs MOSFET

JFET y MOSFET son los dos transistores de efecto de campo más utilizados en circuitos electrónicos. JFET y MOSFET son dispositivos semiconductores controlados por voltaje que se utilizan para amplificar señales débiles mediante el efecto de un campo eléctrico. El propio nombre sugiere las características del dispositivo. Aunque comparten características comunes que corresponden a la amplificación y el cambio, tienen una buena cantidad de diferencias. Un JFET solo funciona en modo de agotamiento, mientras que un MOSFET funciona tanto en modo de agotamiento como de mejora. Los MOSFET se utilizan en circuitos VLSI debido a su costoso proceso de fabricación, a diferencia de los JFET menos costosos que se utilizan principalmente en aplicaciones de señal pequeña.