MOS管與三極體在電路設計中的不同

2021-02-24 電源研發精英圈

深入理解MOSFET規格書/datasheet 

導讀： 實際上說電流控制慢，電壓控制快這種理解是不對的。要真正理解得了解雙極電晶體和MOS電晶體的工作方式才能明白。

我們在做電路設計中三極體和MOS管做開關用時候有什麼區別工作性質：

　　1.三極體用電流控制，MOS管屬於電壓控制.

　　2、成本問題：三極體便宜，MOS管貴。

　　3、功耗問題：三極體損耗大。

　　4、驅動能力：MOS管常用來電源開關，以及大電流地方開關電路。

　　實際上就是三極體比較便宜，用起來方便，常用在數字電路開關控制。

　　MOS管用於高頻高速電路，大電流場合，以及對基極或漏極控制電流比較敏感的地方。

　　一般來說低成本場合，普通應用的先考慮用三極體，不行的話考慮MOS管

　　實際上說電流控制慢，電壓控制快這種理解是不對的。要真正理解得了解雙極電晶體和MOS電晶體的工作方式才能明白。

　　三極體是靠載流子的運動來工作的，以npn管射極跟隨器為例，當基極加不加電壓時，基區和發射區組成的pn結為阻止多子(基區為空穴，發射區為電子)的擴散運動，在此pn結處會感應出由發射區指向基區的靜電場(即內建電場)，當基極外加正電壓的指向為基區指向發射區，當基極外加電壓產生的電場大於內建電場時，基區的載流子(電子)才有可能從基區流向發射區，此電壓的最小值即pn結的正嚮導通電壓(工程上一般認為0.7v)。但此時每個pn結的兩側都會有電荷存在，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)，由於基區寬度很小，電子很容易越過基區到達集電區，並與此處的PN的空穴複合(靠近集電極)，為維持平衡，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pn結處運動，此過程類似一個雪崩過程。集電極的電子通過電源回到發射極，這就是電晶體的工作原理。

　　三極體工作時，兩個pn結都會感應出電荷，當做開關管處於導通狀態時，三極體處於飽和狀態，如果這時三極體截至，pn結感應的電荷要恢復到平衡狀態，這個過程需要時間。而MOS三極體工作方式不同，沒有這個恢復時間，因此可以用作高速開關管。

　　(1)場效應管是電壓控制元件，而電晶體是電流控制元件。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，應選用電晶體。

　　(2)場效應管是利用多數載流子導電，所以稱之為單極型器件，而電晶體是即有多數載流子，也利用少數載流子導電。被稱之為雙極型器件。

　　(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，靈活性比電晶體好。

　　(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)場效應電晶體具有較高輸入阻抗和低噪聲等優點，因而也被廣泛應用於各種電子設備中。尤其用場效管做整個電子設備的輸入級，可以獲得一般電晶體很難達到的性能。

　　(6)場效應管分成結型和絕緣柵型兩大類，其控制原理都是一樣的。

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