三極管和MOS管具體有哪些區別?
發布時間:2018-10-09 責任編輯:xueqi
【導讀】三極管和MOS管到底有哪些區別呢?以下將從工作性質,成本問題,功耗問題,驅動能力等多方麵進行詳細的比較。工作性質:三極管用電流控製,MOS管屬於電壓控製。成本問題:三極管便宜,mos管貴。 功耗問題:三極管損耗大。驅動能力:mos管常用來電源開關,以及大電流地方開關電路。
三極管比較便宜,用起來方便,常用在數字電路開關控製。
MOS管用於高頻高速電路,大電流場合,以及對基極或漏極控製電流比較敏感的地方。
MOS管不僅可以做開關電路,也可以做模擬放大,因為柵極電壓在一定範圍內的變化會引起源漏間導通電阻的變化。
二者的主要區別就是:
雙極型管是電流控製器件(通過基極較小的電流控製較大的集電極電流),MOS管是電壓控製器件(通過柵極電壓控製源漏間導通電阻)。
MOS管(場效應管)的de導dao通tong壓ya降jiang下xia,導dao通tong電dian阻zu小xiao,柵zha極ji驅qu動dong不bu需xu要yao電dian流liu,損sun耗hao小xiao,驅qu動dong電dian路lu簡jian單dan,自zi帶dai保bao護hu二er極ji管guan,熱re阻zu特te性xing好hao,適shi合he大da功gong率lv並bing聯lian,缺que點dian開kai關guan速su度du不bu高gao,比bi較jiao昂ang貴gui。
三極管開關速度高,大型三極管的Ic可以做的很大,缺點損耗大,基極驅動電流大,驅動複雜。
一般來說低成本場合,普通應用的先考慮用三極管,不行的話考慮MOS管。
實際上說電流控製慢,電壓控製快這種理解是不對的。要真正理解得了解雙極晶體管和mos晶體管的工作方式才能明白。三極管是靠載流子的運動來工作的,以npn管射極跟隨器為例,當基極加不加電壓時,基區和發射區組成的pn結為阻止多子(基區為空穴,發射區為電子)的擴散運動,在此pn結處會感應出由發射區指向基區的靜電場(即內建電場),當基極外加正電壓的指向為基區指向發射區,當基極外加電壓產生的電場大於內建電場時,基區的載流子(電子)才有可能從基區流向發射區,此電壓的最小值即pn結的正向導通電壓(工程上一般認為0.7v)。
但此時每個pn結的兩側都會有電荷存在,此時如果集電極-發射極加正電壓,在電場作用下,發射區的電子往基區運動(實際上都是電子的反方向運動),由於基區寬度很小,電子很容易越過基區到達集電區,並與此處的PN的空穴複合(靠近集電極),為維持平衡,在正電場的作用下集電區的電子加速外集電極運動,而空穴則為pn結處運動,此過程類似一個雪崩過程。集電極的電子通過電源回到發射極,這就是晶體管的工作原理。三極管工作時,兩個pn結都會感應出電荷,當做開關管處於導通狀態時,三極管處於飽和狀態,如果這時三極管截至,pn結感應的電荷要恢複到平衡狀態,這個過程需要時間。而mos三極管工作方式不同,沒有這個恢複時間,因此可以用作高速開關管。
(1)場效應管是電壓控製元件,而晶體管是電流控製元件。在隻允許從信號源取較少電流的情況下,應選用場效應管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應選用晶體管。
(2)場(chang)效(xiao)應(ying)管(guan)是(shi)利(li)用(yong)多(duo)數(shu)載(zai)流(liu)子(zi)導(dao)電(dian),所(suo)以(yi)稱(cheng)之(zhi)為(wei)單(dan)極(ji)型(xing)器(qi)件(jian),而(er)晶(jing)體(ti)管(guan)是(shi)即(ji)有(you)多(duo)數(shu)載(zai)流(liu)子(zi),也(ye)利(li)用(yong)少(shao)數(shu)載(zai)流(liu)子(zi)導(dao)電(dian)。被(bei)稱(cheng)之(zhi)為(wei)雙(shuang)極(ji)型(xing)器(qi)件(jian)。
(3)有些場效應管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負,靈活性比晶體管好。
(4)場chang效xiao應ying管guan能neng在zai很hen小xiao電dian流liu和he很hen低di電dian壓ya的de條tiao件jian下xia工gong作zuo,而er且qie它ta的de製zhi造zao工gong藝yi可ke以yi很hen方fang便bian地di把ba很hen多duo場chang效xiao應ying管guan集ji成cheng在zai一yi塊kuai矽gui片pian上shang,因yin此ci場chang效xiao應ying管guan在zai大da規gui模mo集ji成cheng電dian路lu中zhong得de到dao了le廣guang泛fan的de應ying用yong。
(5)changxiaoyingjingtiguanjuyoujiaogaoshuruzukanghedizaoshengdengyoudian,yineryebeiguangfanyingyongyugezhongdianzishebeizhong。youqiyongchangxiaoguanzuozhenggedianzishebeideshuruji,keyihuodeyibanjingtiguanhennandadaodexingneng。
(6)場效應管分成結型和絕緣柵型兩大類,其控製原理都是一樣的。
其他比較:
1、三極管是雙極型管子,即管子工作時內部由空穴和自由電子兩種載流子參與。
場效應管是單極型管子,即管子工作時要麼隻有空穴,要麼隻有自由電子參與導電,隻有一種載流子。
2、三極管屬於電流控製器件,有輸入電流才會有輸出電流。
場效應管屬於電壓控製器件,沒有輸入電流也會有輸出電流。
3、三極管輸入阻抗小,場效應管輸入阻抗大。
4、有些場效應管源極和漏極可以互換,三極管集電極和發射極不可以互換。
5、場效應管的頻率特性不如三極管。
6、場效應管的噪聲係數小,適用於低噪聲放大器的前置級。
7、如果希望信號源電流小應該選用場效應管,反之則選用三極管更為合適。
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