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三极管开关电路与场效应管电路有哪些不同?

时间:2022-06-27 17:00:00

相信很多工程师在设计电路时都遇到过选择问题:三极管开关电路和场效应管开关电路,哪个更好?事实上,无论是三极管开关电路,还是MOS开关电路有自己的优缺点。在今天的文章中,我们将简要分析这两种开关电路的优缺点和差异。

就目前三极管开关电路和场效应管电路的应用而言,两者主要有以下四个区别:一是三极管采用电流控制,MOS管道属于电压控制。然后是成本问题,三极管便宜,MOS管则更贵。第三个区别来自于功耗和MOS与管道相比,三极管损耗更大。最后一个区别是两者的驱动能力不同,因为MOS管道通常用于电源开关和大电流本地开关电路。事实上,三极管相对便宜,使用方便,常用于数字电路开关控制。就场效应管的应用而言,一般用于高频高速电路、大电流场合,以及对基极或漏极控制电流敏感的场所。因此,在通常的设计过程中,一般来说,在低成本场合,普通应用首先考虑三极管,如果不考虑MOS管道。其实电流控制慢,电压控制快是不对的。要真正理解三极管和MOS只有了解晶体管的工作方法。

首先,看看三极管的工作原理和工作状态。无论我们通常使用哪种类型的三极管,归根结底都是通过载流子的运动来工作的npn以管射极跟随器为例,当基极不加电压时,由基区和发射区组成pn为了防止多子(基区为空穴,发射区为电子)的扩散运动,在此pn结会感应发射区指向基区的静电场,即内部电场。当基极外加正电压指向基区指向发射区时,当基极外加电压产生的电场大于 内部电场时,基区的载流子可能从基区流向发射区,最小电压值为pn结的正导电压(工程上一般认为0.7v)。但此时每个pn 结的两侧都有电荷。此时,如果集电极-发射极加正电压,在电场的作用下,发射区的电子向基区移动。由于基区的宽度很小,电子很容易通过基区到达集电区,并在这里PN空穴复合。为了保持平衡,集电区的电子在正电场的作用下加速外集电极的运动,而空穴是pn结处运动,这个过程类似于雪崩极的电子通过电源返回发射极,这是三极管的日常工作原理。

接下来,让我们来看看现场效应管的工作原理。在更多情况下,工程师将称之为现场效应管MOS管道,在通常的应用中,它使用大多数载流子导电,所以它被称为单极设备,晶体管是大多数载流子,也使用少数载流子导电。它被称为双极设备。一些场效应管的源极和泄漏极可以交换使用,网格压力也可以是正的或负的,灵活性优于晶体管。

以上是本文针对的三极管开关电路简要分析介绍了现场效应电路的优缺点和工作状态。我相信,通过介绍三极管和现场效应管的工作原理和开关电路的差异,我们也应该了解它们各自的优缺点。我希望通过本文的介绍,我们能帮助工程师和技术人员的设计和研发。

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