Dlaczego kontrolowane jest napięcie MOSFET i prąd BJT?

Tranzystory MOSFET są często określane jako urządzenia sterowane napięciem, ponieważ głównym mechanizmem kontrolowania przepływającego przez nie prądu jest napięcie przyłożone do zacisku bramki względem zacisku źródła. W tranzystorze MOSFET napięcie bramka-źródło (V_GS) określa pole elektryczne na tlenku bramki, co z kolei kontroluje przewodność kanału pomiędzy zaciskami drenu i źródła. Zmieniając V_GS, MOSFET może modulować przepływ prądu przez kanał, dzięki czemu reaguje na zmiany przyłożonego napięcia i działa jako źródło prądu zależne od napięcia.

Natomiast bipolarne tranzystory złączowe (BJT) są zwykle uważane za urządzenia sterowane prądem, ponieważ prąd bazowy (I_B) kontroluje przewodzenie między zaciskami emitera i kolektora. Prąd bazowy moduluje nośniki mniejszościowe (elektrony lub dziury) wstrzykiwane do obszaru bazowego, co z kolei wpływa na prąd kolektora (I_C). Wielkość wzmocnienia prądu (β) BJT jest określana przede wszystkim przez stosunek prądu kolektora do prądu bazy, co sprawia, że ​​jest on z natury kontrolowany prądem.

BJT mogą również w pewnym stopniu działać w trybie sterowanym napięciem, szczególnie w zastosowaniach, w których mechanizmy sprzężenia zwrotnego lub układy polaryzujące kontrolują napięcie baza-emiter (V_BE). Jednak ich podstawowe działanie opiera się na kontroli prądu ze względu na fizykę procesów wtrysku i wzmacniania nośników mniejszościowych w strukturze tranzystora.

Rozróżnienie między tranzystorami MOSFET sterowanymi napięciem i BJT jako urządzeniami sterowanymi prądem wynika z ich różnych struktur fizycznych i zasad działania. Tranzystory MOSFET wykorzystują pole elektryczne wytwarzane przez napięcie bramki do bezpośredniego sterowania przewodnością kanału, podczas gdy tranzystory BJT wykorzystują prąd bazowy do pośredniego sterowania przepływem prądu emiter-kolektor poprzez wtrysk nośnika i mechanizmy wzmocnienia tranzystora. Te cechy określają, w jaki sposób każde urządzenie reaguje na sygnały sterujące i wpływają na ich zastosowanie w różnych obwodach elektronicznych.