FET與BJT的比較 FET的分類介紹

1. FET與BJT的比較

FET的全稱是場效應晶體管(Field Effect Transistor)，和BJT不同，FET的核心工作原理是：通過在半導體上施加一個電場來改變半導體的導電特性。 在不同的電場下，半導體會呈現出不同的導電特性，因此稱為“場效應”管。

回憶一下BJT最基本的那個公式：IC=βIB，它的核心工作機制是通過基級電流IB控制集電極電流IC，有點像是一個流控電流源(CCCS——Current Controlled Current?Source); 而FET是通過在場效應管的柵極施加不同的電壓來控制場效應管內部的電場，進而達到控制流過場效應管電流的目的，有點像是一個壓控電流源(VCCS——Voltage Controlled Current Source)。

BJT中的B是指“雙極性(bipolar)”，意思是其內部同時存在電子和空穴這兩種極性的導電載流子; 而FET卻是“單極性(unipolar)”元件，其導電僅靠一種載流子：N溝道場效應管中僅有電子導電，P溝道場效應管中僅有空穴導電。

雖然場效應管的發(fā)明時間比BJT要晚差不多10年，但是FET的各種性能指標都要優(yōu)于BJT，比如：輸入阻抗高、功耗低、熱穩(wěn)定性好等等。 尤其是高輸入阻抗這點，一般FET的的輸入阻抗可以達到1兆歐到幾百兆歐，遠遠超過BJT的典型輸入阻抗，這個在設計放大電路時非常有用。 早年由于FET價格稍貴，因此在分立元件電路中，BJT還用得比較多。 但現在FET的價格也已經很低了，因此通常在設計應用電路時，能用FET就盡量用FET。 只有在一些需要極端壓榨成本的場合、或者需要大電流放大時、還有些超高頻電路中，才會用到BJT。

2. FET的分類

場效應管按照其構造來講，常用的有兩種，分別為：結型場效應管(JFET，Junction FET)、金屬氧化物場效應管(MOSFET，Metal Oxide Semiconductor FET)。

JFET的構造比較簡單，適合用來講解FET的工作原理，但其性能不如MOSFET，且工作電流比較小，因此現在用得比較少了。 MOSFET性能更好，但其構造稍微復雜些，且又分為耗盡型和增強型兩種類型，每一種類型都有n溝道管和p溝道管兩種，如下圖所示：

圖6-1.01

雖然有這么多種FET的類型，但其實最常用的也就一種，就是“增強型n溝道”類型的場效應管。 但不管哪一種類型的場效應管，都是n溝道管用得多、p溝道管用得少。 這是因為n溝道管是電子導電(電子在導帶運動，阻力小)，而p溝道管是空穴導電(空穴在價帶運動，阻力大)，同樣驅動能力的NMOS通常比PMOS所占用的面積要小，所以一般做電路設計時都會優(yōu)先考慮使用n溝道管，只有在設計一些特殊的需要n-p配對的對管電路時，才會用到p溝道管。

另外，JFET還有一個變種：金屬半導體場效應管(MESFET，Metal Semiconductor FET),這個一般用于射頻和高速計算的場合，只要知道一下即可。