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场效应管和三极管的区别-场效应管与三极知识领域介绍及具体比较-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2018-07-27 

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场效应管和三级管区别

场效应管是在三极管的基础上而开发出来的。三极管通过电流的大小控制输出,输入要消耗功率。场效应管是通过输入电压控制输出,不消耗功率。场效应管和三极管的区别是电压和电流控制,但这都是相对的。电压控制的也需要电流,电流控制的也需要电压,只是相对要小而已。就其性能而言,场效应管要明显优于普通三极管,不管是频率还是散热要求,只要电路设计合理,采用场效应管会明显提升整体性能。

场效应管和三极管区别

1、三极管是双极型管子,即管子工作时内部由空穴和自由电子两种载流子参与。场效应管是单极型管子,即管子工作时要么只有空穴,要么只有自由电子参与导电,只有一种载流子;

2、三极管属于电流控制器件,有输入电流才会有输出电流; 场效应管属于电压控制器件,没有输入电流也会有输出电流;

3、三极管输入阻抗小,场效应管输入阻抗大;

4、有些场效应管源极和漏极可以互换,三极管集电极和发射极不可以互换;

5、场效应管的频率特性不如三极管;

6、场效应管的噪声系数小,适用于低噪声放大器的前置级;

7、如果希望信号源电流小应该选用场效应管,反之则选用三极管更为合适。

场效应管和三极管区别

场效应管是场效应晶体管(Field Effect Transistor,FET)的简称。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高、噪声小、功耗低、没有二次击穿现象、安全工作区域宽、受温度和辐射影响小等优点,特别适用于高灵敏度和低噪声的电路,现已成为普通晶体管的强大竞争者。普通晶体管(三极管)是一种电流控制元件,工作时,多数载流子和少数载流子都参与运行,所以被称为双极型晶体管;而场效应管(FET)是一种电压控制器件(改变其栅源电压就可以改变其漏极电流),工作时,只有一种载流子参与导电,因此它是单极型晶体管。场效应管和三极管一样都能实现信号的控制和放大,但由于他们构造和工作原理截然不同,所以二者的差异很大。在某些特殊应用方面,场效应管优于三极管,是三极管无法替代的,三极管与场效应管区别见下表。

场效应管和三极管区别

场效应管是电压控制元件。而三极管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管。而在信号源电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应用三极管。场效应管靠多子导电,管中运动的只是一种极性的载流子;三极管既用多子,又利用少子。由于多子浓度不易受外因的影响,因此在环境变化较强烈的场合,采用场效应管比较合适。场效应管的输入电阻高,适用于高输入电阻的场合。场效应管的噪声系数小,适用于低噪声放大器的前置级。

场效应管和双极型三极管的比较

1、普通三极管参与导电的,既有多数载流子,又有少数载流子,故称为双极型三极管;而在场效应管中只是多子参与导电,故又称为单极型三极管。因少子浓度受温度、辐射等因素影响较大,所以场效应管比三极管的温度稳定性好、抗辐射能力强、噪声系数很小。在环境条件(温度等)变化很大的情况下应选用场效应管。

2、三极管是电流控制器件,通过控制基极电流到达控制输出电流的目的。因此,基极总有一定的电流,故三极管的输人电阻较低;场效应管是电压控制器件,其输出电流决定于栅源极之间的电压,栅极基本上不取电流,因此,它的输入电阻很高,可达109~1014Ω。高输入电阻是场效应管的突出优点。

3、场效应管的漏极和源极可以互换(某些),耗尽型绝缘栅管的栅极电压可正可负,灵活性比三极管强。但要注意,分立的场效应管,有时已经将衬底和源极在管内短接,源极和漏极就不能互换使用了。

4、场效应管和三极管都可以用于放大或作可控开关。但场效应管还可以作为压控电阻使用,可以在微电流、低电压条件下工作,具有功耗低,热稳定性好,容易解决散热问题,工作电源电压范围宽等优点,且制作工艺简单,易于集成化生产,因此在目前的大规模、超大规模集成电路中,MOS管占主要地位。

5、MOS管具有很低的级间反馈电容,一般为5—10pF,而三极管的集电结电容一般为20pF左右。

6、场效应管组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数。

7、由于MOS观的栅源极之间的绝缘层很薄,极间电容很小,而栅源极之间电阻又很大,带电物体靠近栅极时,栅极上感应少量电荷产生很高的电压,就很难放掉,以至于栅源极之间的绝缘层击穿,造成永久性损坏。因此管子存放时,应使栅极与源极短接,避免栅极悬空。尤其是焊接MOS管时,电烙铁外壳要良好接地。

8、BJT是利用小电流的变化控制大电流的变化;JFET是利用PN结反向电压对耗尽层厚度的控制,来改变导电沟道的宽窄,从而控制漏极电流的大小;MOSEFET是利用栅源电压的大小,来改变半导体表面感生电荷的多少,从而控制漏极电流的大小。

9、场效应管的噪声系数很小,在低噪声放大电路的输入级及要求信噪比较高的电路中要选用场效应管。

10、三极管导通电阻大,场效应管导通电阻小,只有几百毫欧姆,在现在的用电器件上,一般都用场效应管做开关来用,他的效率是比较高的。

11、场效应管G极必须有一个对地的放电电阻,不然上电就烧,而三极管基极不需要

12、场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。

MOS器件保护措施

1、MOS器件出厂时通常装在黑色的导电泡沫塑料袋中,切勿自行随便拿个塑料袋装。也可用细铜线把各个引脚连接在一起,或用锡纸包装。

2、取出的MOS器件不能在塑料板上滑动,应用金属盘来盛放待用器件。

3、焊接用的电烙铁必须良好接地。

4、在焊接前应把电路板的电源线与地线短接,再MOS器件焊接完成后在分开。

5、MOS器件各引脚的焊接顺序是漏极、源极、栅极。拆机时顺序相反。

6、电路板在装机之前,要用接地的线夹子去碰一下机器的各接线端子,再把电路板接上去。

7、MOS场效应晶体管的栅极在允许条件下,最好接入保护二极管。在检修电路时应注意查证原有的保护二极管是否损坏。场效应管用双极性三极管的代替方法

一般说来,双极性三极管不能直接代替MOS管,这是因为它们的控制特性不一MOS管是电压控制的器件,而双极性三极管是电流控制的器件。场效应管的控制电路是电压型的,双极性三极管不能直接代换场效应管的,原驱动MOS管的电路由于驱动电流太小,不足于驱动双极性三极。要想用原电路驱动双极性三极管,必须要在双极性三极管之前加装电流放大装置。基于这个思想,在双极性三极管之前加装电流放大器,把电压驱动改为了电流驱动,即可代换成功。

场效应管的作用

1、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。

2、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。

3、场效应管可以用作可变电阻。

4、场效应管可以方便地用作恒流源。

5、场效应管可以用作电子开关。

场效应管的分类

1、结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名;

2、绝缘栅型场效应管(JGFET,也叫金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET)则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。

3、根据导电方式的不同,MOSFET又分增强型、耗尽型。所谓增强型是指:当VGS=0时管子是呈截止状态,加上正确的VGS后,多数载流子被吸引到栅极,从而“增强”了该区域的载流子,形成导电沟道。耗尽型则是指,当VGS=0时即形成沟道,加上正确的VGS时,能使多数载流子流出沟道,因而“耗尽”了载流子,使管子转向截止。


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