三極體和MOS管在功能上有什麼區別?MOS管有什麼優點?

2021-01-08 技能兩分鐘

MOS管和三極體在功能上有什麼區別?這兩種元件本身就可以看作一個基本單元,一個獨立的器件,就算拆開外殼,用肉眼也找不出什麼差別,從工作原理上理解又謷牙詰屈,這次從一個簡單的觸摸燈電路來感受一下二者功能上的區別。

這個觸摸燈電路如下,圖的右下角也說明了這個電路操作過程,如果用手同時觸摸MOS管的G極(柵極)和電源正極,那麼LED燈就會發光,即使手鬆開燈也繼續亮,至於為什麼會這樣,可以簡單理解為:當G極電位升高後,會在D極(漏極)和S極(源極)之間形成一個導電溝道,這個溝道就相當於一根導線,因此線路導通了。

導通時D極與S極之間的壓降也能用萬用表量出來,壓降接近於0 V,在昨天那篇文章已經介紹過了。

如果用手同時觸摸G極和電源負極,那麼這個LED燈就會熄滅,之所以會這樣,那是因為這個溝道夾斷了,理解起來剛好和導通時相反。

那如果把MOS管換成三極體現象還是這樣嗎?更換的原理圖就是下圖中右面那個電路,實際上換成三極體,同時觸摸三極體基極和電源正極(相當於MOS管的柵極和電源正極)這個LED燈也會亮,不過當手鬆開後這個LED燈會立馬熄滅。

為什麼和用MOS管現象不同呢?我們回憶一下三極體工作於放大狀態時的條件:發射結正偏,集電結反偏。

如果用手同時觸摸基極和電源正極,這兩個條件都滿足,所以三極體導通了,LED燈也亮了;如果此時送開手,集電結反偏仍然滿足,但是發射結正偏已經不滿足了,因此三極體會截止,對外表現就是這個LED燈會熄滅。

從這也能感受出來,MOS管確實比三極體好用,確實MOS管與三極體相比有很多優點,例如

MOS管是電壓控制性器件,三極體是電流控制性器件,因此MOS管更節能。MOS管只有多數載流子參與導電,三極體中多數載流子和少數載流子都參與導電,因此MOS管熱穩定性更好。MOS管靈活性比三極體好。在工藝上MOS管更易於集成。MOS管導通時導通壓降小(接近於0 V,而三極體工作於放大狀態大於0.3 V)。

MOS管的優點也不止文章中列出來的這幾點,感興趣的朋友可以查閱一下相關資料。

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