MOS管和三極管的區別,很多伙伴都知道,MOS管屬于電壓驅動,三極管屬于電流驅動。
今天聊聊MOS管和三極管的具體區別。
NPN三極管由2個N型半導體和1個P型半導體組成,而PNP三極管由1個N型半導體和2個P型半導體組成。因此,可以認為三極管由2個PN結組成。我們知道一個二極管中有一個PN結。三極管相當于2個二極管組成。三極管的驅動,可以認為是其中的一個二極管,去控制另外一個二極管。
比如NPN三極管,B極和E極組成一個二極管,C極和E極組成另外一個二極管。通過控制B極和E極間的二極管去控制C極和E極間的二極管。給B極和E極的二極管加上一個電壓,有電流通過二極管,二極管就導通,C極和E極間的二極管也跟著導通。當二極管兩端的電壓拿走后,沒有電流,B極和E極間的二極管就關閉,C極和E極間的二極管也跟著關閉。要想三極管打開,B極和E極需要持續一定的電流,三極管相當于小電流去控制大電流。
MOS管控制,不需要電流,只需要在G極加上一個高電平(NMOS管),由于G極和S極之間有個寄生電容,開始充電時有電流,其它時候是沒有電流的,只需要在G極和S極之間維持一個電壓差,NMOS管就能打開。由于這個寄生電容的原因,當加載在G極的高平消失后,NMOS管仍然能打開一段時間,直到寄生電容上的電荷放完。
MOS管的優點是功耗小,不需要消耗電流。而三極管需要持續的電流,才能維持開關打開的狀態,功耗比較大。在高頻電路上,MOS管同樣有優勢,MOS管的截止頻率可以高達幾Ghz。而且MOS的開啟電壓也不高,有的MOS管的閾值電壓不到1V。
MOS導通后,D極和S極間的電阻也是毫歐級別的,甚至可以做到10毫歐左右。三極管導通后,C極和E極有0.5V左右的壓降。比如負載通過的電流為5A時,MOS管的功耗P=5*5*0.01=0.25W,三極管的功耗P=0.5*5=2.5W,因此MOS管省電。
三極管優勢就是在價格上,有些小功率的三極管價格低至0.1元一個。另外一個優點,它能承受高壓大電流。現在電路設計中,很多時候都用MOS管,三極管用的比較少;不過,對功耗不敏感的消費類電子產品,可以用價格更低的三極管。
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