什么是JFET？什么是MOSFET？JFET和MOSFET的比较

JFET的全称为结型场效应晶体管，MOSFET的全称为金属氧化物半导体场效应晶体管。耗尽型MOSFET与JFET均属于电压控制型场效应晶体管（FET），场效应晶体管通过电场来控制导电沟道的电导率。应用场景包括RF技术、电路开关、功率控制以及放大电路。在放大电路中主要用于放大弱信号，包括无线信号、模拟信号以及数字信号。两者在工作原理上非常相似，但是它们的特性略有不同。

接下来让我们详细介绍一下这两类元器件。

什么是JFET？

JFET是最简单的场效应晶体管，电流可以从源极流到漏极，或者从漏极流到源极。与双极结型晶体管（BJT）不同，JFET使用施加到栅极端子的电压来控制流过漏极和源极之间通过的电流，因此输出电流与栅极输入电压成比例。当栅极被施加一定的反偏电压时，JFET的沟道会关断。JFET可作为电子开关、电阻器、放大器来使用。它的输入和输出端之间被高度隔离，这使其比双极结型晶体管更加稳定。

JFET又包括N沟道JFET和P沟道JFET，对于N沟道JFET，其漏极和源极之间的载流子为电子，对应的关断电压为负值，其具有比P沟道JFET更低的电阻。对于P沟道JFET，其沟道的载流子为空穴，对应的关断电压为正值。它具有比N沟道同类产品更高的电阻值。

什么是MOSFET？

MOSFET是金属氧化物半导体场效应晶体管。由一个绝缘的金属氧化物薄膜和一个金属电极组成，所施加的电压决定了器件的电导率。栅极通过金属氧化物薄层与源极和漏极通道之间的通道电绝缘。

MOSFET的主要优点包括高输入阻抗、低功耗、稳定性好以及可以实现大功率放大等。因此，它在电子电路中得到广泛应用，例如作为开关、放大器，以及用于构建数字逻辑门和存储器等。

耗尽型MOSFET与JFET器件具有相同的Normally-On特性，这是耗尽型MOSFET可以在变送器的AD421供电与保护中替代JFET的基础。

将两种器件的电性特性进行比较，耗尽型MOSFET的优势在于：

1耐压更高。Si基JFET器件的耐压一般在10V～50V，更高耐压的JFET器件只能用SiC基实现（目前不普及），因此JFET在应用上会受到很大的限制，而Si基耗尽型MOSFET的耐压参数可以做到10V～1700V。在常见的220V市电和380V工业用电场景的Normally On应用中，耐压为 600V和1000V的系列产品有着广泛的需求，而Si基JFET器件的耐压无法满足需求，耗尽型MOSFET成为了唯一的选择。此外，高耐压的耗尽型MOSFET对于瞬态浪涌干扰也有非常好的抑制作用。

2泄漏电流更小。通常JFET的栅极泄漏电流比耗尽型MOSFET的栅极泄漏电流高出3个数量级，此外，耗尽型MOSFET还具有极低的漏-源泄露电流，能有效降低静态功耗，非常有利于降低整机功耗。此外，栅极漏电流对JFET的开关速度也有一定影响，栅极漏电流较大时，可能导致响应时间和恢复时间增加，从而影响开关速度。因此，MOSFET自身漏电流更低，反应速度更快，对浪涌或瞬态干扰的保护更灵敏有效。

3输入阻抗更大。JFET的输入阻抗远低于MOSFET输入阻抗，因为MOSFET结构中氧化物绝缘体（栅氧化物）的存在，使得耗尽型MOSFET在栅极端的阻抗更高。对于电压驱动的FET器件，输入阻抗越大，对电压源的负载就越轻，因而就越容易驱动。

而JFET对比于耗尽型MOSFET的优势在于：

JFET相对于耗尽型MOSFET，更不容易受到ESD的损坏。原因是耗尽型MOSFET为绝缘栅结构，其额外的金属氧化物绝缘体会降低栅极的电容，对ESD更加敏感，容易被静电击穿。因此，耗尽型MOSFET在多数应用中，ESD保护功能的设计会显得尤为重要。

升级换代的首选器件

综上所述，耗尽型MOSFET具备与JFET相似的电性特点，且在大多数方面性能更优，是电路升级换代的首选器件！