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三極管VS場效應管,優勝略汰一目了然

 一般我們在做電路設計時候,三極管開關電路和MOS管開關電路有着以下四種差別:首先是三極管是用電流控制,MOS管屬于電壓控制;然後就是成本問題,三極管便宜,MOS管貴;其次是功耗問題,三極管損耗大;最後是驅動能力,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=極管比較便宜,用起來友善,常用在數字電路開關控制。

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

三極管VS場效應管,優勝略汰一目了然

  一般來說低成本場台,普通應用的先考慮用三極管,不行的話考慮MOS管。實際上說電流控制慢,電壓控制快這種了解是不對的。要真正了解得了解雙極半導體和MOS半導體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管射極跟随器為例,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(即内建電場);

  當基極外加正電壓的指向為基區指向發射區,當基極外加電壓産生的電場大于内建電場時,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結的正向導通電壓(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),由于基區寬度很小,電子很容易越過基區到達集電區,并與此處的PN的空穴複台(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。

三極管VS場效應管,優勝略汰一目了然

  集電極的電子通過電源回到發射極,這就是半導體的工作原理。

  三極管工作時,兩個pn結都會感應出電荷,當做開關管處于導通狀态時,三極管處于飽和狀态,如果這時三極管截至,pn結感應的電荷要恢複到平衡狀态,這個過程需要時間。而MOS三極管I作方式不同,沒有這個恢複時間,是以可以用作高速開關

  場效應管是電壓控制元件,而半導體是電流控制元件。在隻允許從信号源取較少電流的情況下,應選用場效應管;而在信号電壓較低,又允許從信号源取較多電流的條件下,應選用半導體。

  場效應管是利用多數載流子導電,是以稱之為單極型器件,而半導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。

  有些場效應管的源極和漏極可以互換使用,栅壓也可正可負,靈活性比半導體好。場效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造I藝可以很友善地把很多場效應管內建在一塊矽片上,是以場效應管在大規模內建電路中得到了廣泛的應用。

三極管VS場效應管,優勝略汰一目了然

  場效應半導體具有較高輸入阻抗和低噪聲等優點,因而也被廣泛應用于各種電子裝置中。尤其用場效管故整個電子裝置的輸入級,可以獲得一般半導體很難達到的性能。

  這裡對于場效應管的選擇來說,我們可以認為一般分成結型和絕緣栅型兩大類,其控制原理都是一樣的。

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