區別大不同!ON狀態下,MOSFET與三極管有何區別?
發布時間:2015-01-28 責任編輯:echolady
【導讀】在場效晶體管裏,MOSFET在(zai)模(mo)擬(ni)電(dian)路(lu)和(he)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)中(zhong)可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)應(ying)用(yong)最(zui)為(wei)廣(guang)泛(fan)的(de)。三(san)極(ji)管(guan)作(zuo)為(wei)雙(shuang)極(ji)型(xing)晶(jing)體(ti)管(guan),它(ta)的(de)主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)是(shi)控(kong)製(zhi)電(dian)流(liu)流(liu)動(dong),將(jiang)較(jiao)小(xiao)的(de)信(xin)號(hao)放(fang)大(da)成(cheng)為(wei)幅(fu)值(zhi)較(jiao)高(gao)的(de)信(xin)號(hao)。但(dan)是(shi)這(zhe)兩(liang)者(zhe)之(zhi)間(jian)雖(sui)然(ran)都(dou)是(shi)晶(jing)體(ti)管(guan),但(dan)是(shi)在(zai)ON狀態時,MOSFET和三極管有其根本的區別。
MOSFET和三極管,在ON 狀態時,MOSFET通常用Rds,三極管通常用飽和Vce。那麼是否存在能夠反過來的情況,三極管用飽和Rce,而MOSFET用飽和Vds呢?
三極管ON狀態時工作於飽和區,導通電流Ice主要由Ib與Vce決定,由於三極管的基極驅動電流Ib一般不能保持恒定,因而Ice就不能簡單的僅由Vce來決定,即不能采用飽和Rce來表示(因Rce會變化)。由於飽和狀態下Vce較小,所以三極管一般用飽和Vce表示。
MOS管在ON狀態時工作於線性區(相當於三極管的飽和區),與三極管相似,電流Ids由Vgs和Vds決定,但MOS管的驅動電壓Vgs一般可保持不變,因而Ids可僅受Vds影響,即在Vgs固定的情況下,導通阻抗Rds基本保持不變,所以MOS管采用Rds方式。
電流可以雙向流過 MOSFET的D和S ,正是MOSFET這個突出的優點,讓同步整流中沒有DCM的概念,能量可以從輸入傳遞到輸出,也可以從輸出返還給輸入。能實現能量雙向流動。
接下來我們往深入一點來進行討論,第一點、MOS的D和S既然可以互換,那為什麼又定義DS呢?
對於IC內部的MOS管,製造時肯定是完全對稱的,定義D和S的目的是為了討論電流流向和計算的時候方便。
第二點、既然定義D和S,它們到底有何區別呢?
對於功率MOS,有時候會因為特殊的應用,比如耐壓或者別的目的,在NMOS的D端做一個輕摻雜區耐壓,此時D,S會有不同。
第三點、D和S互換之後,MOS表現出來的特性,跟原來有何不同呢?比如Vth、彌勒效應、寄生電容、導通電阻、擊穿電壓Vds。
DS互換後,當Vgs=0時,隻要Vds>0.7V管子也可以導通,而換之前不能。當Vgs>Vth時,反型層溝道已形成,互換後兩者特性相同。
D和S的確定
我們隻是說電流可以從D--to--S ,也可以從S----to---D。但是並不意味著:D和S 這兩個端子的名字可以互換。
DS溝道的寬度是靠GS電壓控製的。當G固定了,誰是S就唯一確定了。
如果將上麵確定為S端的,認為是D。
將原來是D的認為是S ,並且給G和這個S施加電壓,結果溝道並不變化,仍然是關閉的。
當Vgs沒有到達Vth之前,通過驅動電阻R對Cgs充電,這個階段的模型就是簡單的RC充電過程。
當Vgs充到Vth之後,DS導電溝道開始開啟,Vd開始劇烈下降。按照I=C*dV/dt ,寄生電容Cgd有電流流過 方向:G -->D 。按照G接點KCL Igd電流將分流IR,大部分驅動電流轉向Igd,留下小部分繼續流到Cgs。因此,Vgs出現較平坦變化的一小段。這就是miler平台。
相關閱讀:
熱插拔控製器和功率MOSFET,哪個簡單?
專家剖析:封裝寄生電感是否會影響MOSFET性能?
元器件選型:如何選擇正確的MOSFET?
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- e絡盟與Same Sky簽署全球分銷協議,拓展高性能元器件版圖
- 告別“偏色”煩惱:光譜傳感器如何重塑手機攝影的真實色彩
- 從“掃描”到“洞察”:Hyperlux ID iToF技術如何攻克30米測距極限
- 解鎖算力芯片的“速度密碼”:SmartDV全棧IP方案深度解析
- 發燒友福音!XMOS推出32段EQ調節與一鍵升頻功能
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
開關三極管
科通
可變電容
可調電感
可控矽
空心線圈
控製變壓器
控製模塊
藍牙
藍牙4.0
藍牙模塊
浪湧保護器
雷度電子
鋰電池
利爾達
連接器
流量單位
漏電保護器
濾波電感
濾波器
路由器設置
鋁電解電容
鋁殼電阻
邏輯IC
馬達控製
麥克風
脈衝變壓器
鉚接設備
夢想電子
模擬鎖相環



