一張圖對比MOS管及三極體的工作原理

2021-01-08 大象韓

三極體和MOS管的原理並不複雜,但是分開講述細節,反而不如對比起來容易理解。這裡用一張圖,讓您輕鬆理解MOS管和三極體的工作原理。

一張圖對比MOS管及三極體的工作原理

這裡以NMOS和NPN三極體為例,並且以電子流(而非電流)方向為主來說明。

一、符號

MOS管一般可以簡化為三個極,分別是柵極(G)源極(S)和漏極(D),MOS器件是電壓控制型器件,用柵極電壓來控制源漏的導通情況;

BJT三極體有三個極,分別是基極(B)發射極(E)和集電極(C),三極體是電流控制型器件,用基極電流來控制發射極與集電極的導通情況;

二、截止區

NMOS管的如果柵壓小於閾值電壓,MOS管相當於兩個背靠背的二極體,不導通;NPN三極體也一樣,如果偏壓小於閾值電壓,也相當於兩個背靠背的二極體,不導通;

三、線性區

NMOS如果柵上加正電壓,就會在其下感應出相反極性的負電荷,從而產生N型溝道,使源漏導通。如果不考慮源漏電壓影響,則柵壓高一點,產生的溝道就寬一點,導通能力就大一點,這就是線性區。

NPN管如果BE結加正向偏置導通,電子就會進入到基區。除了被基區的P型空穴俘獲外,它們有兩個地方可以去:一個是從基極流出,一個是被集電極更高的正電壓吸收。集電極電壓越高,能收集到的電子就會越多,這也是線性變化的。

四、飽和區

NMOS在漏極電壓比較高時,會使溝道夾斷,之後即使電壓升高,電流不會再升高,因此叫做飽和區;

NPN三極體在集電極電壓比較高時,也會幾乎全部收集到從發射極過來的電子,電壓再升高也沒有辦法收集到更多,也是它的飽和區。

五、電流電壓曲線

在線性區,隨著電壓升高,源漏電流或集電極電流上升。而在飽和區電壓升高,電流基本都保持不變。二者的趨勢基本一致。

這樣是不是更容易理解呢。(大象講堂16)

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