三極管和MOS管,二者的主要區別
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1、工作性質:三極管用電流控製,MOS管屬於(yu) 電壓控製.
2、成本問題:三極管便宜,mos管貴。
3、功耗問題:三極管損耗大。
4、驅動能力:mos管常用來電源開關(guan) ,以及大電流地方開關(guan) 電路。
三極管比較便宜,用起來方便,常用在數字電路開關(guan) 控製。
MOS管用於(yu) 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(jin) 可以做開關(guan) 電路,也可以做模擬放大,因為(wei) 柵極電壓在一定範圍內(nei) 的變化會(hui) 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)的導通壓降下,導通電阻小,柵極驅動不需要電流,損耗小,驅動電路簡單,自帶保護二極管,熱阻特性好,適合大功率並聯,缺點開關(guan) 速度不高,比較昂貴。
三極管開關(guan) 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(ti) 管和mos晶體(ti) 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(wei) 例,當基極加不加電壓時,基區和發射區組成的pn結為(wei) 阻止多子(基區為(wei) 空穴,發射區為(wei) 電子)的擴散運動,在此pn結處會(hui) 感應出由發射區指向基區的靜電場(即內(nei) 建電場),當基極外加正電壓的指向為(wei) 基區指向發射區,當基極外加電壓產(chan) 生的電場大於(yu) 內(nei) 建電場時,基區的載流子(電子)才有可能從(cong) 基區流向發射區,此電壓的zui小值即pn結的正向導通電壓(工程上一般認為(wei) 0.7v)。但此時每個(ge) pn結的兩(liang) 側(ce) 都會(hui) 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(yu) 基區寬度很小,電子很容易越過基區到達集電區,並與(yu) 此處的PN的空穴複合(靠近集電極),為(wei) 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(wei) pn結處運動,此過程類似一個(ge) 雪崩過程。集電極的電子通過電源回到發射極,這就是晶體(ti) 管的工作原理。
三極管工作時,兩(liang) 個(ge) pn結都會(hui) 感應出電荷,當做開關(guan) 管處於(yu) 導通狀態時,三極管處於(yu) 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(ge) 過程需要時間。而mos三極管工作方式不同,沒有這個(ge) 恢複時間,因此可以用作高速開關(guan) 管。
(1)場效應管是電壓控製元件,而晶體(ti) 管是電流控製元件。在隻允許從(cong) 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(cong) 信號源取較多電流的條件下,應選用晶體(ti) 管。
(2)場效應管是利用多數載流子導電,所以稱之為(wei) 單極型器件,而晶體(ti) 管是即有多數載流子,也利用少數載流子導電。被稱之為(wei) 雙極型器件。
(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(ti) 管好。
(4)場效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的製造工藝可以很方便地把很多場效應管集成在一塊矽片上,因此場效應管在大規模集成電路中得到了廣泛的應用。
(5)場效應晶體(ti) 管具有較高輸入阻抗和低噪聲等優(you) 點,因而也被廣泛應用於(yu) 各種電子設備中。尤其用場效管做整個(ge) 電子設備的輸入級,可以獲得一般晶體(ti) 管很難達到的性能。
(6)場效應管分成結型和絕緣柵型兩(liang) 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(nei) 部由空穴和自由電子兩(liang) 種載流子參與(yu) 。
場效應管是單極型管子,即管子工作時要麽(me) 隻有空穴,要麽(me) 隻有自由電子參與(yu) 導電,隻有一種載流子。
2、三極管屬於(yu) 電流控製器件,有輸入電流才會(hui) 有輸出電流。
場效應管屬於(yu) 電壓控製器件,沒有輸入電流也會(hui) 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(yu) 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(wei) 合適。
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