BJT और MOSFET के बीच अंतर क्या हैं?

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ट्रांजिस्टर BJT और MOSFET इलेक्ट्रॉनिक सेमीकंडक्टर डिवाइस हैं जो छोटे i / p सिग्नल में छोटे बदलाव के लिए एक बड़ा बदलते विद्युत ओ / पी सिग्नल देते हैं। इस विशेषता के कारण, इन ट्रांजिस्टर को स्विच या एम्पलीफायर के रूप में उपयोग किया जाता है। पहला ट्रांजिस्टर वर्ष 1950 में जारी किया गया था और इसे 20 वीं शताब्दी के सबसे आवश्यक आविष्कारों में से एक माना जा सकता है। यह जल्दी से डिवाइस और भी विकसित कर रहा है विभिन्न प्रकार के ट्रांजिस्टर पेश किए गए हैं। ट्रांजिस्टर का पहला प्रकार BJT (द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर) और MOSFET (मेटल ऑक्साइड सेमीकंडक्टर) है फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर ) एक और प्रकार का ट्रांजिस्टर है जिसे बाद में पेश किया गया था। इस अवधारणा की बेहतर समझ के लिए, यहाँ यह लेख BJT और MOSFET के बीच मुख्य अंतर देता है।

BJT क्या है?

एक द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर एक प्रकार का अर्धचालक उपकरण है और पुराने दिनों में, इन उपकरणों का उपयोग वैक्यूम ट्यूबों के स्थान पर किया जाता है। BJT एक वर्तमान-नियंत्रित उपकरण है जहां आधार टर्मिनल या एमिटर टर्मिनल का ओ / पी आधार टर्मिनल में वर्तमान का एक कार्य है। मूल रूप से, BJT ट्रांजिस्टर का संचालन बेस टर्मिनल पर वर्तमान द्वारा निर्धारित किया जाता है। इस ट्रांजिस्टर में तीन टर्मिनल होते हैं, जैसे एमिटर, बेस और कलेक्टर। दरअसल, BJT एक सिलिकॉन पीस है जिसमें तीन क्षेत्र और दो जंक्शन शामिल हैं। दो क्षेत्रों को पी-जंक्शन और एन-जंक्शन नाम दिया गया है।




द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर

द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर

दो प्रकार के ट्रांजिस्टर होते हैं पीएनपी और एनपीएन । BJT और MOSFET के बीच मुख्य अंतर उनके चार्ज वाहक हैं। पीएनपी ट्रांजिस्टर में, P पॉजिटिव के लिए खड़ा होता है और बहुसंख्यक चार्ज कैरियर छेद होते हैं जबकि NPN ट्रांजिस्टर में, N का मतलब नकारात्मक होता है और बहुमत चार्ज वाहक इलेक्ट्रॉन होते हैं। इन ट्रांजिस्टर के ऑपरेटिंग सिद्धांत व्यावहारिक रूप से समान हैं और मुख्य अंतर पूर्वाग्रह के साथ-साथ प्रत्येक प्रकार के लिए बिजली की आपूर्ति की ध्रुवीयता है। BJTs स्विचिंग उद्देश्यों जैसे कम वर्तमान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।



BJT प्रतीक

BJT प्रतीक

BJT का कार्य सिद्धांत

BJT के कार्य सिद्धांत में कलेक्टर टर्मिनल के माध्यम से धारा के प्रवाह को विनियमित करने के लिए आधार और उत्सर्जक जैसे दो टर्मिनलों के बीच वोल्ट का उपयोग शामिल था। उदाहरण के लिए, एक सामान्य एमिटर का कॉन्फ़िगरेशन नीचे की आकृति में दिखाया गया है।

द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर कार्य

द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर कार्य

वोल्टेज में परिवर्तन बेस टर्मिनल में प्रवेश करने वाले करंट को प्रभावित करता है और यह करंट, बदले में, ओ / पी करंट को प्रभावित करता है। इसके द्वारा, यह दिखाया गया है कि इनपुट करंट o / p करंट के प्रवाह को नियंत्रित करता है। तो यह ट्रांजिस्टर एक वर्तमान नियंत्रित उपकरण है। मेजर के बारे में अधिक जानने के लिए नीचे दिए गए लिंक का अनुसरण करें BJT और FET के बीच अंतर

MOSFET क्या है

MOSFET एक तरह का FET (फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर) है, जिसमें तीन टर्मिनल जैसे गेट, सोर्स और ड्रेन शामिल हैं। यहाँ, ड्रेन करंट को गेट टर्मिनल के वोल्टेज द्वारा नियंत्रित किया जाता है इसलिए, ये ट्रांजिस्टर हैं वोल्टेज नियंत्रित उपकरणों


MOSFET

MOSFET

ये ट्रांजिस्टर 4 विभिन्न प्रकारों में उपलब्ध हैं जैसे कि पी-चैनल या एन-चैनल या तो एक वृद्धि मोड या कमी मोड के साथ। स्रोत और नाली टर्मिनलों को एन-चैनल एमओएसएफईटी के लिए एन-टाइप सेमीकंडक्टर और पी-चैनल उपकरणों के लिए समान रूप से बनाया गया है। गेट टर्मिनल धातु से बना है और धातु ऑक्साइड का उपयोग करके स्रोत और नाली टर्मिनलों से अलग किया गया है। यह इन्सुलेशन कम बिजली की खपत को जड़ देता है और यह इस ट्रांजिस्टर में एक लाभ है। इसलिए, इस ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है जहां p और n चैनल MOSFETs का उपयोग बिजली की खपत को कम करने के लिए बिल्डिंग ब्लॉक्स के रूप में किया जाता है डिजिटल CMOS तर्क

MOSFETs को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है जैसे एन्हांसमेंट मोड और रिक्तीकरण मोड

डिप्लेशन मोड: जब ’G’- टर्मिनल पर वोल्टेज कम होता है, तो चैनल अपना अधिकतम चालन दिखाता है। चूंकि ’G’- टर्मिनल पर वोल्टेज सकारात्मक या नकारात्मक है, तो चैनल चालकता कम हो जाएगी।

एन्हांसमेंट मोड: जब ’G’- टर्मिनल पर वोल्टेज कम होता है, तो डिवाइस आचरण नहीं करता है। जब गेट टर्मिनल पर अधिक वोल्टेज लागू किया जाता है, तो इस उपकरण की चालकता अच्छी होती है।

अधिक जानकारी के लिए कृपया नीचे दिए गए लिंक का अनुसरण करें कार्य के साथ MOSFET क्या है?

MOSFET का कार्य सिद्धांत

MOSFET का कार्य MOS (मेटल ऑक्साइड कैपेसिटर) पर निर्भर करता है जो MOSFET का अनिवार्य हिस्सा है। ऑक्साइड परत स्रोत और नाली जैसे दो टर्मिनलों के बीच प्रस्तुत करता है। + Ve या –Ve गेट वोल्टेज लागू करके, हम पी-टाइप से एन-टाइप पर सेट कर सकते हैं। जब + वी वोल्टेज को गेट टर्मिनल पर लागू किया जाता है, तो ऑक्साइड परत के नीचे मौजूद छिद्रों को एक प्रतिकारक बल और छिद्रों को सब्सट्रेट के माध्यम से नीचे धकेल दिया जाता है। विक्षेपण क्षेत्र बंधे -Ve आवेशों के साथ होता है जो स्वीकर्ता परमाणुओं से जुड़े होते हैं।

MOSFET ब्लॉक आरेख

MOSFET ब्लॉक आरेख

BJT और MOSFET के बीच अंतर

सारणी में BJT और MOSFET के बीच अंतर पर चर्चा की गई है। तो BJT और MOSFET के बीच समानताएं नीचे चर्चा की गई हैं।

BJT और MOSFET के बीच अंतर

BJT और MOSFET के बीच अंतर

BJT

MOSFET

BJT PNP या NPN हैMOSFET N- प्रकार या P- प्रकार है
BJT एक वर्तमान नियंत्रित उपकरण हैMOSFET एक वोल्टेज-नियंत्रित डिवाइस है
BJT का तापमान गुणांक नकारात्मक हैMOSFET का तापमान गुणांक सकारात्मक है
BJT के वर्तमान आउटपुट को i / p बेस करंट के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है।MOSFET के वर्तमान आउटपुट को i / p गेट वोल्टेज के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है।
BJT महंगा नहीं हैMOSFET महंगा है
BJT में, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज कोई समस्या नहीं है।MOSFET में, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज एक मुद्दा है, इसलिए यह एक समस्या पैदा कर सकता है।
इसका कम चालू लाभ है और यह स्थिर नहीं है। एक बार कलेक्टर करंट बढ़ जाए तो लाभ कम हो सकता है। यदि तापमान बढ़ता है तो लाभ भी बढ़ सकता है।इसका एक उच्च चालू लाभ है जो कि बदलती धाराओं के लिए लगभग स्थिर है।
BJT का इनपुट प्रतिरोध कम है।MOSFET का इनपुट प्रतिरोध अधिक है।
इनपुट करंट मिलियामिप्स / माइक्रोएम्प्स हैइनपुट करंट Picoamps है
जब बीजेटी संतृप्त होता है तो कम गर्मी लंपटता हो सकती है।जब MOSFET संतृप्त होता है तो कम गर्मी अपव्यय हो सकता है।
BJT की स्विचिंग गति धीमी हैMOSFET की स्विचिंग गति अधिक है
आवृत्ति प्रतिक्रिया अवर हैआवृत्ति प्रतिक्रिया बेहतर है
एक बार जब यह संतृप्त हो जाता है, तो Vce में संभावित गिरावट लगभग 200 mV है।एक बार जब यह संतृप्त हो जाता है, तो स्रोत और नाली के बीच संभावित गिरावट लगभग 20 एमवी होती है।
BJT का आधार प्रवाह इनपुट वोल्टेज के + 0.7V का उपयोग करके आपूर्ति करना शुरू करता है। ट्रांजिस्टर बड़े बेस धाराओं के माध्यम से संचालित किए जा सकते हैंएन-चैनल MOSFETs उन्हें चालू करने के लिए + 2v से + 4v का उपयोग करता है और इस का गेट करंट लगभग शून्य है।
इनपुट प्रतिबाधा कम हैइनपुट प्रतिबाधा अधिक है
BJT की स्विचिंग आवृत्ति कम हैMOSFET की स्विचिंग आवृत्ति अधिक है
इसका उपयोग निम्न वर्तमान अनुप्रयोग के लिए किया जाता हैइसका उपयोग उच्च वर्तमान एप्लिकेशन के लिए किया जाता है

BJT और MOSFET के बीच मुख्य अंतर

BJT और MOSFET ट्रांजिस्टर के बीच महत्वपूर्ण अंतर नीचे चर्चा की गई है।

  • BJT एक द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर है जबकि MOSFET एक धातु ऑक्साइड अर्धचालक है फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर
  • BJT के तीन टर्मिनल हैं जिनका आधार, एमिटर और कलेक्टर है, जबकि एक MOSFET के तीन टर्मिनल हैं जैसे स्रोत, नाली और गेट।
  • BJT का उपयोग निम्न वर्तमान अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जबकि MOSFET का उपयोग उच्च के लिए किया जाता है बिजली अनुप्रयोगों
  • आजकल, में एनालॉग और डिजिटल सर्किट , MOSFETs को BJTS की तुलना में अधिक सामान्यतः उपयोग किया जाता है।
  • BJT का कार्य बेस टर्मिनल पर करंट पर निर्भर करता है और MOSFET का कार्य ऑक्साइड इंसुलेटेड गेट इलेक्ट्रोड पर वोल्टेज पर निर्भर करता है।
  • BJT एक वर्तमान नियंत्रित उपकरण है और MOSFET एक वोल्टेज-नियंत्रित उपकरण है।
    अधिकांश अनुप्रयोगों में MOSFET का उपयोग BJTs से अधिक किया जाता है
  • MOSFET की संरचना BJT की तुलना में अधिक जटिल है

कौन सा बेहतर एम्पलीफायर BJT या MOSFET है?

BJT और MOSFET दोनों में अनूठी विशेषताएं और अपने फायदे और नुकसान शामिल हैं। लेकिन, हम यह नहीं कह सकते हैं कि BJT और MOSFET में कौन सा अच्छा है क्योंकि यह मामला अत्यंत व्यक्तिपरक है। लेकिन BJT या MOSFET का चयन करने से पहले, कई कारकों पर विचार करना होगा, जैसे कि बिजली के स्तर, दक्षता, ड्राइव वोल्टेज, मूल्य, स्विचिंग की गति आदि।

आमतौर पर, बिजली की आपूर्ति में एक MOSFET का उपयोग अधिक कुशलता से किया जाता है क्योंकि BJT के अलावा धातु ऑक्साइड के उपयोग के कारण MOSFET का काम तेज होता है। यहाँ, BJT इलेक्ट्रॉन-छिद्र के संयोजन पर निर्भर करता है।
MOSFET उच्च आवृत्ति पर स्विच करते हुए एक बार कम शक्ति के साथ काम करता है क्योंकि इसमें एक त्वरित स्विचिंग गति होती है इसलिए यह ग्रिड-ऑक्साइड नियंत्रित क्षेत्र-प्रभाव के माध्यम से होता है लेकिन बीजेटी जैसे इलेक्ट्रॉन या छेद के पुनर्संयोजन के माध्यम से नहीं। MOSFET में, गेट कंट्रोल जैसा सर्किट बहुत सरल है
कई कारण हैं जो बाहर खड़े हैं

कम चालकता नुकसान

एक द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर में 0.7 वी की तरह एक स्थिर संतृप्ति वोल्टेज ड्रॉप शामिल है, जबकि एमओएसएफईटी में 0.001-ओम ऑन-प्रतिरोध शामिल है जो कम बिजली नुकसान की ओर जाता है।

उच्च इनपुट प्रतिबाधा

एक द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर एक बड़े कलेक्टर करंट के संचालन के लिए निम्न आधार धारा का उपयोग करता है। और वे एक वर्तमान एम्पलीफायर की तरह प्रदर्शन करते हैं। MOSFET एक वोल्टेज-नियंत्रित डिवाइस है और इसमें गेट करंट लगभग शामिल नहीं है। गेट एक मूल्य संधारित्र की तरह काम करता है और यह स्विचिंग और उच्च धारा के अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण लाभ है क्योंकि बिजली बीजेटी का लाभ मध्यम से कम है, जो उच्च धाराओं का उत्पादन करने के लिए उच्च आधार धाराओं की आवश्यकता होती है।

MOSFET के कब्जे वाला क्षेत्र BJT की तुलना में 1 / 5th की तुलना में कम है। MOSFET की तुलना में BJT ऑपरेशन उतना सरल नहीं है। तो FET को बहुत आसानी से डिज़ाइन किया जा सकता है और इसे एम्पलीफायरों के बजाय निष्क्रिय तत्वों की तरह इस्तेमाल किया जा सकता है।

MOSFET BJT से बेहतर क्यों है?

BJT के बजाय MOSFET का उपयोग करने के कई लाभ हैं जैसे कि निम्नलिखित।

MOSFET BJT के साथ तुलना में बहुत ही संवेदनशील है क्योंकि MOSFET में अधिकांश चार्ज कैरियर चालू हैं। इसलिए यह डिवाइस BJT की तुलना में बहुत जल्दी सक्रिय हो जाता है। इस प्रकार, यह मुख्य रूप से एसएमपीएस की शक्ति को स्विच करने के लिए उपयोग किया जाता है।

MOSFET बहुत बड़े बदलावों से नहीं गुजरता है, जबकि BJT में, इस का कलेक्टर तापमान परिवर्तन, ट्रांसमीटर के बेस वोल्टेज और वर्तमान लाभ के कारण बदल जाएगा। हालाँकि, यह व्यापक परिवर्तन MOSFET के भीतर नहीं पाया जाता है क्योंकि यह बहुसंख्यक शुल्क वाहक है।

MOSFET का इनपुट प्रतिबाधा megohms रेंज की तरह बहुत अधिक है जबकि BJT का इनपुट प्रतिबाधा किलोहोम के भीतर है। इसलिए, एमओएसएफईटी बनाना एम्पलीफायर आधारित सर्किट के लिए बेहद सही है।

BJTs की तुलना में, MOSFETs में कम शोर है। यहां शोर को एक सिग्नल के भीतर यादृच्छिक घुसपैठ के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। एक बार जब एक ट्रांजिस्टर को सिग्नल बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है, तो ट्रांजिस्टर की आंतरिक प्रक्रिया इस आकस्मिक हस्तक्षेप के कुछ आरंभ करेगी। आमतौर पर BJTs MOSFETs की तुलना में सिग्नल में भारी शोर का परिचय देते हैं। तो MOSFETs सिग्नल को संसाधित करने के लिए उपयुक्त हैं अन्यथा वोल्टेज एम्पलीफायरों।

BJTs की तुलना में MOSFET का आकार बहुत छोटा है। तो इनकी व्यवस्था कम जगह में की जा सकती है। इस कारण से, MOSFETs का उपयोग कंप्यूटर और चिप्स के प्रोसेसर के भीतर किया जाता है। इसलिए, BJT की तुलना में MOSFETs का डिज़ाइन बहुत सरल है।

BJT और FET का तापमान गुणांक

MOSFET का तापमान गुणांक प्रतिरोध के लिए सकारात्मक है और यह MOSFET के समानांतर ऑपरेशन को बहुत आसान बना देगा। मुख्य रूप से, यदि कोई MOSFET प्रवर्धित प्रवाह को प्रसारित करता है, तो बहुत आसानी से यह गर्म हो जाता है, इसके प्रतिरोध को बढ़ा देता है, और इससे धारा का प्रवाह समानांतर के भीतर अन्य उपकरणों में चला जाता है।

BJT का तापमान गुणांक नकारात्मक है, इसलिए द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर की समानांतर प्रक्रिया के दौरान प्रतिरोधक आवश्यक हैं।

MOSFET का द्वितीयक विघटन तब नहीं होता है जब तापमान गुणांक सकारात्मक होता है। हालांकि, द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर में एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है, इसलिए इसका परिणाम द्वितीयक विखंडन होता है।

MOSFET पर BJT के लाभ

MOSFET पर BJT के फायदे निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • BJTs MOSFETS की तुलना में उच्च लोड स्थितियों और उच्च आवृत्तियों के साथ बेहतर कार्य करते हैं
  • MOSFETs के साथ मूल्यांकन के रूप में BJTs की रैखिक क्षेत्रों में उच्च निष्ठा और बेहतर लाभ है।
  • MOSFETS के साथ तुलना में, BJTS नियंत्रण पिन पर कम समाई के कारण बहुत तेज है। लेकिन MOSFET गर्मी के प्रति अधिक सहिष्णु है और एक अच्छे अवरोधक का अनुकरण कर सकता है।
  • BJTs वोल्टेज और कम बिजली अनुप्रयोगों के लिए एक बहुत अच्छा विकल्प हैं

BJT के नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • यह विकिरण से प्रभावित होता है
  • यह अधिक शोर उत्पन्न करता है
  • इसकी तापीय स्थिरता कम है
  • BJT का बेस कंट्रोल बहुत जटिल है
  • स्विचिंग आवृत्ति कम और उच्च जटिल नियंत्रण है
  • BJT का स्विचिंग समय उच्च प्रत्यावर्ती आवृत्ति के साथ वोल्टेज और करंट की तुलना में कम है।

MOSFET के लाभ और नुकसान

MOSFET के फायदे निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • कम आकार का
  • विनिर्माण सरल है
  • जेएफईटी की तुलना में इनपुट प्रतिबाधा अधिक है
  • यह हाई-स्पीड ऑपरेशन का समर्थन करता है
  • बिजली की खपत कम है ताकि क्षेत्र के बाहर प्रत्येक चिप के लिए अधिक घटकों की अनुमति दी जा सके
  • वृद्धि प्रकार के साथ MOSFET का उपयोग डिजिटल सर्किटरी में किया जाता है
  • इसमें एक गेट डायोड नहीं है, इसलिए एक सकारात्मक अन्यथा नकारात्मक गेट वोल्टेज के माध्यम से काम करना संभव है
  • जेएफईटी की तुलना में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है
  • कम चैनल प्रतिरोध के कारण MOSFET की नाली प्रतिरोध अधिक है

MOSFET के नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • MOSFET के नुकसानों में निम्नलिखित शामिल हैं।
  • MOSFET का जीवनकाल कम है
  • सटीक खुराक माप के लिए बार-बार अंशांकन की आवश्यकता होती है
  • वे अधिभार वोल्टेज के लिए बेहद कमजोर हैं इसलिए स्थापना के कारण विशेष हैंडलिंग आवश्यक है

इस प्रकार, यह सब BJT और MOSFET के बीच का अंतर है जिसमें BJT और MOSFET शामिल हैं, कार्य सिद्धांत, MOSFET के प्रकार और मतभेद। हमें उम्मीद है कि आपको इस अवधारणा की बेहतर समझ मिल गई होगी। इसके अलावा, इस अवधारणा के बारे में कोई संदेह या इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोजेक्ट , कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके अपनी प्रतिक्रिया दें। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, BJT और MOSFET विशेषताएँ क्या हैं?