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三極管和MOS管的區別
文章來(lái)源:永阜康科技 更新時(shí)間:2021/9/26 11:23:00
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“雙極型管是電流控制器件(通過(guò)基極較小的電流控制較大的集電極電流),MOS管是電壓控制器件(通過(guò)柵極電壓控制源漏間導通電阻)。

1、工作性質(zhì):三極管用電流控制,MOS管屬于電壓控制.

2、成本問(wèn)題:三極管便宜,mos管貴。

3、功耗問(wèn)題:三極管損耗大。

4、驅動(dòng)能力:mos管常用來(lái)電源開(kāi)關(guān),以及大電流地方開(kāi)關(guān)電路。

三極管比較便宜,用起來(lái)方便,常用在數字電路開(kāi)關(guān)控制。

MOS管用于高頻高速電路,大電流場(chǎng)合,以及對基極或漏極控制電流比較敏感的地方。

MOS管不僅可以做開(kāi)關(guān)電路,也可以做模擬放大,因為柵極電壓在一定范圍內的變化會(huì )引起源漏間導通電阻的變化。

二者的主要區別就是:

雙極型管是電流控制器件(通過(guò)基極較小的電流控制較大的集電極電流),MOS管是電壓控制器件(通過(guò)柵極電壓控制源漏間導通電阻)。

MOS管(場(chǎng)效應管)的導通壓降下,導通電阻小,柵極驅動(dòng)不需要電流,損耗小,驅動(dòng)電路簡(jiǎn)單,自帶保護二極管,熱阻特性好,適合大功率并聯(lián),缺點(diǎn)開(kāi)關(guān)速度不高,比較昂貴。

三極管開(kāi)關(guān)速度高,大型三極管的Ic可以做的很大,缺點(diǎn)損耗大,基極驅動(dòng)電流大,驅動(dòng)復雜。

一般來(lái)說(shuō)低成本場(chǎng)合,普通應用的先考慮用三極管,不行的話(huà)考慮MOS管。

實(shí)際上說(shuō)電流控制慢,電壓控制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(dòng)來(lái)工作的,以npn管射極跟隨器為例,當基極加不加電壓時(shí),基區和發(fā)射區組成的pn結為阻止多子(基區為空穴,發(fā)射區為電子)的擴散運動(dòng),在此pn結處會(huì )感應出由發(fā)射區指向基區的靜電場(chǎng)(即內建電場(chǎng)),當基極外加正電壓的指向為基區指向發(fā)射區,當基極外加電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)大于內建電場(chǎng)時(shí),基區的載流子(電子)才有可能從基區流向發(fā)射區,此電壓的zui小值即pn結的正向導通電壓(工程上一般認為0.7v)。但此時(shí)每個(gè)pn結的兩側都會(huì )有電荷存在,此時(shí)如果集電極-發(fā)射極加正電壓,在電場(chǎng)作用下,發(fā)射區的電子往基區運動(dòng)(實(shí)際上都是電子的反方向運動(dòng)),由于基區寬度很小,電子很容易越過(guò)基區到達集電區,并與此處的PN的空穴復合(靠近集電極),為維持平衡,在正電場(chǎng)的作用下集電區的電子加速外集電極運動(dòng),而空穴則為pn結處運動(dòng),此過(guò)程類(lèi)似一個(gè)雪崩過(guò)程。集電極的電子通過(guò)電源回到發(fā)射極,這就是晶體管的工作原理。

三極管工作時(shí),兩個(gè)pn結都會(huì )感應出電荷,當做開(kāi)關(guān)管處于導通狀態(tài)時(shí),三極管處于飽和狀態(tài),如果這時(shí)三極管截至,pn結感應的電荷要恢復到平衡狀態(tài),這個(gè)過(guò)程需要時(shí)間。而mos三極管工作方式不同,沒(méi)有這個(gè)恢復時(shí)間,因此可以用作高速開(kāi)關(guān)管。

(1)場(chǎng)效應管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號源取較少電流的情況下,應選用場(chǎng)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(chǎng)效應管是利用多數載流子導電,所以稱(chēng)之為單極型器件,而晶體管是即有多數載流子,也利用少數載流子導電。被稱(chēng)之為雙極型器件。

(3)有些場(chǎng)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(chǎng)效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場(chǎng)效應管集成在一塊硅片上,因此場(chǎng)效應管在大規模集成電路中得到了廣泛的應用。

(5)場(chǎng)效應晶體管具有較高輸入阻抗和低噪聲等優(yōu)點(diǎn),因而也被廣泛應用于各種電子設備中。尤其用場(chǎng)效管做整個(gè)電子設備的輸入級,可以獲得一般晶體管很難達到的性能。

(6)場(chǎng)效應管分成結型和絕緣柵型兩大類(lèi),其控制原理都是一樣的。

其他比較:

1、三極管是雙極型管子,即管子工作時(shí)內部由空穴和自由電子兩種載流子參與。

場(chǎng)效應管是單極型管子,即管子工作時(shí)要么只有空穴,要么只有自由電子參與導電,只有一種載流子。

2、三極管屬于電流控制器件,有輸入電流才會(huì )有輸出電流。

場(chǎng)效應管屬于電壓控制器件,沒(méi)有輸入電流也會(huì )有輸出電流。

3、三極管輸入阻抗小,場(chǎng)效應管輸入阻抗大。

4、有些場(chǎng)效應管源極和漏極可以互換,三極管集電極和發(fā)射極不可以互換。

5、場(chǎng)效應管的頻率特性不如三極管。

6、場(chǎng)效應管的噪聲系數小,適用于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(chǎng)效應管,反之則選用三極管更為合適。

 
 
 
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