[전자회로] BJT와 MOSFET 비교 (동작특성/활동영역)

 

*bjt와 mosfet 비교

 

*mosfet : gate 전극에 전압을 인가해서 가해지는 전계의 크기로 전류를 제어하는 소자

(+ 전자, 정공 중 한 가지만 전류에 기여하므로 단극성 소자)

 

* bjt : pn접합에 기반하여 각 접합에 bias 조건을 달리함에 따라 이동하는 carrier로 전류를 제어하는 소자

 

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(표로 비교하는 BJT와 MOSFET)

 

 

*BJT와 MOSEFT의 공통점과 차이점 : 활동영역의 조건

bjt나 mos나 전류가 일정한 영역에서 analog 회로의 증폭기로 쓰인다는 점은 동일

다만 bjt에서는 satuation영역이 npn 기준 Vcb>0(forward bias)일 때임

 

* based width modulation in bjt

 

: base에서 벌어지는 현상(mosfet에서 channel length modulation과 유사)

bias에의해 유입되는 정공이 emitter로 흘러감

-> base에서 유입되는 정공과 emitter에서 유입되는 전자가 만나 재결합

(not desired, Ic흐름에 방해)

 

따라서 Wb의 폭을 줄이게되면 active region에서 전류가 일정하지않고 증가함

이 때 Wb는 Vce에 대한 함수이므로 전류 식을 다음과 같이 나타낼 수 있음

 

 

 

 

*이 modulation 현상에서 mosfet이 bjt과 다른점은

Tr의 size, aspect ratio(=W/L)값을 design가 직접 설계할 수 있다는 점이다

 

 

 

*transconductance 높으면 증폭도가 높음(적은 voltage로 많은 current 흘림)

 

bjt의 gm이 mosfet의 gm보다 우수함에도, 현업에서는 mosfet이 많이 사용되는 이유 :

mosfet이 bjt보다 온도에 덜 민감/mosfet의 동작특성이 더 간단함/제조공정이 bjt보다 더 간단함

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*bjt의 전류흐름 : diffusion current

*mosfet의 전류흐름 : voltage를 가해 걸린 전계에 의한 전류(drift current)