Wat is het verschil tussen BJT en MOSFET-transistor?

Een bipolaire junctietransistor (BJT) en een metaaloxide-halfgeleider veldeffecttransistor (MOSFET) zijn beide typen transistors, maar ze werken volgens verschillende principes en hebben verschillende kenmerken. Een BJT is een stroomgestuurd apparaat dat afhankelijk is van de beweging van ladingsdragers (elektronen en gaten) in een halfgeleidermateriaal. Het bestaat uit drie lagen halfgeleidermateriaal (P-N-P of N-P-N) en werkt door de stroom tussen de emitter- en collectoraansluitingen te regelen met behulp van een kleine stroom die op de basisaansluiting wordt toegepast.

Een MOSFET is daarentegen een spanningsgestuurd apparaat dat is gebaseerd op de modulatie van de geleidbaarheid van een halfgeleiderkanaal door een elektrisch veld. Het beschikt over een poortelektrode die van het kanaal wordt gescheiden door een dunne laag oxide (vandaar de naam Metal-Oxide-Semiconductor), die als isolator fungeert. Door de spanning te variëren die op de gate-aansluiting wordt toegepast, kan de MOSFET de stroomstroom tussen de source- en drain-terminals regelen. MOSFET’s worden vaak gebruikt voor snelle schakeling en versterking in digitale en analoge circuits vanwege hun hoge ingangsimpedantie en laag stroomverbruik.

De term ’transistor’ wordt vaak gebruikt als algemene term om te verwijzen naar zowel BJT’s als MOSFET’s, de twee belangrijkste typen transistors die veel worden gebruikt in de elektronica. Hoewel zowel BJT’s als MOSFET’s in staat zijn tot versterkings- en schakelfuncties, verschillen hun werkingsprincipes, constructie en prestatiekenmerken aanzienlijk. BJT’s staan ​​bekend om hun huidige versterkingsmogelijkheden en relatief lagere ingangsimpedantie vergeleken met MOSFET’s. MOSFET’s bieden daarentegen een hoge ingangsimpedantie, een lage ruiswerking en efficiënte schakelkarakteristieken.

Het belangrijkste verschil tussen een BJT en een veldeffecttransistor (FET), die MOSFET’s omvat, ligt in hun werkingswijze. BJT’s zijn stroomgestuurde apparaten, waarbij de basisstroom de stroom tussen de emitter en de collector regelt. FET’s, inclusief MOSFET’s, zijn spanningsgestuurde apparaten, waarbij de gate-source-spanning de stroom tussen de source- en drain-terminals door het kanaal regelt. Dit fundamentele verschil in besturingsmechanisme leidt tot variaties in kenmerken zoals ingangsimpedantie, vermogensdissipatie en werkingssnelheid tussen BJT’s en FET’s.

De term “eenvoudige transistor” verwijst doorgaans naar BJT’s in vergelijking met de complexere structuur en werking van MOSFET’s. BJT’s staan ​​bekend om hun eenvoudige constructie met drie halfgeleiderlagen en eenvoudige voorspanningsconfiguraties. Ze zijn van oudsher veel gebruikt in analoge circuits voor versterkings- en schakeltoepassingen. MOSFET’s worden, hoewel ze ook transistors zijn, als geavanceerder beschouwd vanwege hun vermogen om op hogere frequenties te werken, een lager energieverbruik en compatibiliteit met geïntegreerde circuittechnologie. Het verschil tussen een BJT en een “eenvoudige transistor” verwijst dus vaak naar de basisstructuur van de BJT en traditionele toepassingen in vergelijking met de geavanceerde kenmerken en veelzijdigheid van MOSFET’s in moderne elektronica.