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三极管和MOS管
- y1 ]& [4 M- h 1、工作性质:三极管用电流控制,MOS管属于电压控制.' y$ m3 G$ \% p2 r4 U
2、成本问题:三极管便宜,mos管贵。% i5 ^1 N S$ D% `( q2 G; G
3、功耗问题:三极管损耗大。1 Z- D6 _$ _0 ^: I% @6 ~! y$ ?! Z
4、驱动能力:mos管常用来电源开关,以及大电流地方开关电路。, m4 o9 d! Z$ D* W& r
三极管比较便宜,用起来方便,常用在数字电路开关控制。/ J: U% y1 R0 `0 a j! C* h: T
MOS管用于高频高速电路,大电流场合,以及对基极或漏极控制电流比较敏感的地方。
) P6 [- Z+ I i1 }/ L, t3 `( |3 [% u MOS管不仅可以做开关电路,也可以做模拟放大,因为栅极电压在一定范围内的变化会引起源漏间导通电阻的变化。
]$ j \5 l/ v1 v' ]2 v N 二者的主要区别就是:双极型管是电流控制器件(通过基极较小的电流控制较大的集电极电流),MOS管是电压控制器件(通过栅极电压控制源漏间导通电阻)。
1 O( j+ M+ Q. b MOS管(场效应管)的导通压降下,导通电阻小,栅极驱动不需要电流,损耗小,驱动电路简单,自带保护二极管,热阻特性好,适合大功率并联,缺点开关速度不高,比较昂贵。
$ F0 @6 i9 I% ~$ v 三极管开关速度高,大型三极管的Ic可以做的很大,缺点损耗大,基极驱动电流大,驱动复杂。, O$ q3 ^" W" W1 F
一般来说低成本场合,普通应用的先考虑用三极管,不行的话考虑MOS管
, K1 X& S0 m1 B C( h 实际上说电流控制慢,电压控制快这种理解是不对的。要真正理解得了解双极晶体管和mos晶体管的工作方式才能明白。三极管是靠载流子的运动来工作的,以npn管射极跟随器为例,当基极加不加电压时,基区和发射区组成的pn结为阻止多子(基区为空穴,发射区为电子)的扩散运动,在此pn结处会感应出由发射区指向基区的静电场(即内建电场),当基极外加正电压的指向为基区指向发射区,当基极外加电压产生的电场大于内建电场时,基区的载流子(电子)才有可能从基区流向发射区,此电压的最小值即pn结的正向导通电压(工程上一般认为0.7v)。但此时每个pn结的两侧都会有电荷存在,此时如果集电极-发射极加正电压,在电场作用下,发射区的电子往基区运动(实际上都是电子的反方向运动),由于基区宽度很小,电子很容易越过基区到达集电区,并与此处的PN的空穴复合(靠近集电极),为维持平衡,在正电场的作用下集电区的电子加速外集电极运动,而空穴则为pn结处运动,此过程类似一个雪崩过程。集电极的电子通过电源回到发射极,这就是晶体管的工作原理。三极管工作时,两个pn结都会感应出电荷,当做开关管处于导通状态时,三极管处于饱和状态,如果这时三极管截至,pn结感应的电荷要恢复到平衡状态,这个过程需要时间。而mos三极管工作方式不同,没有这个恢复时间,因此可以用作高速开关管。
* W0 ]' ?5 e# t% Q, J (1)场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。
4 c, |3 _+ @5 v. e* p2 D (2)场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。
/ D4 F1 h) Y6 ~* c8 Q' | (3)有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好。4 `7 S* t$ f% _( G2 f* M& b
(4)场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。7 G% Y" B( G' @
(5)场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点,因而也被广泛应用于各种电子设备中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级,可以获得一般晶体管很难达到的性能。
! H. R3 N) s& M3 Q (6)场效应管分成结型和绝缘栅型两大类,其控制原理都是一样的4 i& k, G D+ K
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