Перейти к содержанию

Чем отличается MOSFET от полевого транзистора?

Обновлено Редакция GAW

Полевой транзистор (FET) — транзистор, которым управляют напряжением на затворе, а не током. У него два основных вида: MOSFET с затвором, изолированным от канала тонким слоем диэлектрика, и JFET, у которого затвор образует с каналом p-n-переход. Поэтому вопрос «MOSFET или полевой» на деле — «MOSFET или JFET».

СвойствоMOSFET (Vishay IRLZ44)JFET (onsemi J111)
Затворизолирован диэлектрикомp-n-переход с каналом
При UGS = 0закрыт: не больше 25 мкА при 60 Воткрыт: не меньше 20 мА
Как управляютоткрывают положительным напряжением, порог 1–2 Взакрывают отрицательным, отсечка от −3 до −10 В
Ток затворане больше ±100 нА при 10 Вне больше 1 нА при −15 В; в прямом смещении — до 50 мА
Сопротивление открытого каналадо 0,028 Омдо 30 Ом
Типичная работасиловой ключаналоговый ключ, входы малошумящих усилителей

Обогащение и обеднение

Обычный N-канальный MOSFET — транзистор с индуцированным каналом: пока на затворе нет напряжения выше порогового, канала нет и транзистор закрыт. JFET работает наоборот — канал есть изначально, а напряжение на затворе его сужает, пока не перекроет при напряжении отсечки. Поэтому JFET называют нормально открытым, а большинство MOSFET — нормально закрытыми.

Что выбрать

Чтобы включать нагрузку от вывода микроконтроллера, берут MOSFET: у IRLZ44 при 5 В на затворе сопротивление канала в тысячу раз меньше, чем у J111, — разбор ключей в статье «MOSFET и IGBT», параметры транзистора — на странице «IRF540, IRFZ44, IRLZ44». JFET нужен там, где важны крошечные утечки и малый шум. Чем полевой транзистор отличается от биполярного, разбирает ответ «Чем отличается MOSFET от биполярного транзистора?».

Похожие вопросы

Почему JFET называют нормально открытым?

Потому что при нулевом напряжении на затворе канал уже проводит: у J111 ток стока в таком режиме не меньше 20 мА, а сопротивление канала не больше 30 Ом. Чтобы закрыть транзистор, на затвор N-канального JFET подают отрицательное напряжение — у J111 от −3 до −10 В.

Можно ли подать на затвор JFET положительное напряжение?

Без ограничения тока — нет: затвор JFET — это p-n-переход, и при прямом смещении он начинает проводить ток. Поэтому onsemi нормирует для J111 предельный ток затвора 50 мА. У MOSFET затвор изолирован, и тока через него нет — у IRLZ44 утечка не больше ±100 нА при 10 В.

Где применяют JFET?

J111 onsemi называет транзистором для ключей-прерывателей (chopper): он хорошо работает как аналоговый ключ с малыми утечками — ток закрытого канала не больше 1 нА. JFET стоят и на входах малошумящих операционных усилителей. Для включения мощной нагрузки берут MOSFET.

Источники

  1. onsemi. J111, J112: JFET Chopper Transistors, N-Channel — Depletion (J111/D, Rev. 2, March 2006) — N-канальный JFET обеднённого типа в TO-92; напряжение отсечки VGS(off) от −3,0 до −10 В у J111 и от −1,0 до −5,0 В у J112; ток стока при нулевом напряжении затвора IDSS не меньше 20 мА у J111 и 5 мА у J112 при VDS = 15 В; rDS(on) не больше 30 и 50 Ом; ток затвора в обратном направлении не больше 1 нА при VGS = −15 В; ток стока в закрытом состоянии не больше 1 нА; предельный ток затвора 50 мА; VDG и VGS до −35 В
  2. Vishay Siliconix. IRLZ44 Power MOSFET (Document Number 91328, S21-1045-Rev. D, 25-Oct-2021) — N-канальный MOSFET на 60 В; порог VGS(th) 1,0–2,0 В; RDS(on) не больше 0,028 Ом при VGS = 5 В; ток стока при VGS = 0 не больше 25 мкА при 60 В; ток утечки затвора не больше ±100 нА при 10 В

Нашли ошибку?

Смотрите также