场效应管与三极管基础知识讲解

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三极管的特点和场效应管

三极管的特点和场效应管

三极管的特点
三极管是一种常用的电子器件,具有以下特点:
1. 增益放大作用:三极管能够将小信号输入转换为较大的输出信号,实现信号的放大。

2. 高输入阻抗:三极管的输入端具有高阻抗特性,不会对输入信号产生影响,从而保持信号的准确性。

3. 低输出阻抗:三极管的输出端具有较低的输出阻抗,可以提供稳定的输出信号,便于连接到下游电路。

4. 可控制流:通过控制管子中相应的电压或电流,可以有效地控制三极管的工作状态和输出。

由于以上特点,三极管在电子电路中广泛应用于放大、开关和调节等功能。

场效应管的特点
场效应管(Field-Effect Transistor, FET)是另一种常见的电子器件,具有以下特点:
1. 高输入阻抗:与三极管类似,场效应管的输入端也具有高阻抗,
不会对输入信号造成负载。

2. 低输入电流:场效应管的输入电流非常低,进一步降低了对输入信号的干扰。

3. 高增益:场效应管的增益通常比三极管高,可以提供更大的信号放大。

4. 低输出阻抗:与三极管类似,场效应管也具有较低的输出阻抗,能够提供稳定的输出信号。

场效应管的主要类型有MOSFET和JFET两种,其工作原理和特性略有不同。

总体而言,场效应管具有高输入阻抗、低输出阻抗和高增益等特点,可用于放大、开关、电压调节和逻辑门等电路应用。

与三极管相比,场效应管在某些方面具有优势,例如消耗更少的功率、更快的开关速度和更好的线性性能。

场效应管与三极管基础知识讲解

场效应管与三极管基础知识讲解

mos管分四种,N沟道增强型和耗尽型,P沟道增强型和耗尽型。

箭头指向g 的且带虚线的为N增强,没有虚线的为N耗尽。

箭头背向g端的且带虚线的为P增强,不带虚线则为P耗尽。

希望说的你能明白,小妹新手,多多关照!有没说清楚的继续,呵呵···场效应管三极管开关电路基础发布时间:2008-12-08 23:08:32三极管简介:三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。

三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观,有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。

实际上箭头所指的方向是电流的方向。

图1双极面结型晶体管有两个类型:npn和pnp。

npn类型包含两个n 型区域和一个分隔它们的p型区域;pnp类型则包含两个p型区域和一个分隔它们的n型区域,图2和图3分别是它们的电路符号。

以下的说明将集中在npn BJT。

图2: npn BJT 的电路符号图3: pnp BJT 的电路符号BJT工作于三种不同模式:截止模式、线性放大模式及饱和模式,见图4。

图4 四种工作模式BJT在电子学中是非常重要的元件。

它们被广泛应用在其他展品中,特别是模拟电路里的放大器和数码电路里的电子开关。

开关电路原则a. BJT三极管Transistors只要发射极e 对电源短路就是电子开关用法N管发射极E 对电源负极短路. 低边开关;b-e 正向电流饱和导通P管发射极E 对电源正极短路. 高边开关 ;b-e 反向电流饱和导通b. FET场效应管MOSFET只要源极S 对电源短路就是电子开关用法N管源极S 对电源负极短路. 低边开关;栅-源正向电压导通P管源极S 对电源正极短路. 高边开关;栅-源反向电压导通总结:低边开关用 NPN 管高边开关用 PNP 管三极管b-e 必须有大于C-E 饱和导通的电流场效应管理论上栅-源有大于漏-源导通条件的电压就就OK假如原来用NPN 三极管作ECU 氧传感器加热电源控制低边开关则直接用N-Channel 场效应管代换;或看情况修改下拉或上拉电阻基极--栅极集电极--漏极发射极--源极NPN和PNP 开关三极管(1)我把NPN三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的.继电器的信号吧集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流入了基极的话那么集电极和发射极就会通.(2)PNP三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的继电器信号集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流出了基极的话,那么集电极和发射极就会通.三极管VS场效应管三极管BJT--------TRANSISTORS ----------- 电流驱动场效应管----- FET ------------------------- 电压驱动MOS场效应管MOSFET ................ 电压驱动2N70022n7002 IC产品型号的一种描述:晶体管极性:N沟道漏极电流, Id 最大值:280mA电压, Vds 最大:60V开态电阻, Rds(on):5ohm电压@ Rds测量:10V电压, Vgs 最高:2.1V功耗:0.2W工作温度范围:-55to 150封装类型:SOT-23针脚数:3SVHC(温度关注物质):Cobalt dichloride (18-Jun-2010) SMD标号:702功率, Pd:0.2W外宽:3.05mm外部深度:2.5mm外部长度/高度:1.12mm封装类型:SOT-23带子宽度:8mm晶体管数:1晶体管类型:MOSFET温度@ 电流测量:25°C满功率温度:25°C电压Vgs @ Rds on 测量:10V电压, Vds 典型值:60V电流, Id 连续:0.115A电流, Idm 脉冲:0.8A表面安装器件:表面安装通态电阻, Rds on @ Vgs = 10V:5ohm通态电阻, Rds on @ Vgs = 4.5V:5.3ohm阈值电压, Vgs th 典型值:2.1V阈值电压, Vgs th 最高:2.5VSVHC(高度关注物质)(附加):Bis (2-ethyl(hexyl)phthalate) (DEHP) (18-Jun-2010)MOS管的基本知识(转载)2011-05-07 06:39:32| 分类:电路硬件设计| 标签:|字号大中小订阅现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外,在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS 管取代过去的大功率晶体三极管,使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。

3极管和mos管

3极管和mos管

3极管和mos管3极管和MOS管是电子行业里使用最普遍的器件类别,它们都是表示晶体管的一种类型,广泛应用于电子设备及元器件的数字和模拟电路中。

本文将重点介绍3极管和MOS管的概念、功能特性、应用领域以及发展状况。

首先,3极管是一种特殊的晶体管类型,是由三个接口(基、集、放)组成的半导体器件。

三极管可以分为NPN和PNP两种类型,区别在于放电极(放电口)的极性是不一样的。

三极管具有较高的电阻上升、放大和抑制电子信号的作用,可以用于电子电路中的放大、模拟和数字电路中。

MOS管也叫做场效应管,是一种特殊的晶体管,以及其相关的场效应及其器件。

MOS管主要由基极、集极、源极和控制极组成。

它可以更便捷地控制半导体内部的流体,可以有效地控制信号和电流,从而在电路中实现高速放大和控制。

MOS管最常见的应用有电路保护、开关和放大电路等。

三极管和MOS管都有其独特的功能特性和优势,它们的应用领域也不同。

三极管主要用于功率电路,如控制大功率设备的接口和实现电路的放大作用;MOS管主要用于控制小功率的设备,如电子驱动器、通信芯片、显示器等。

随着电子产品的创新和发展,3极管和MOS管在电子行业中的广泛应用也受到了一定程度的改进和发展。

在三极管方面,经过不断改良,它的稳定性、对电压的反应灵敏度、电路控制和抗冲击等性能都得到不断提高;而在MOS管方面,受到半导体发展的推动,它的发展从普通的MOS管向MOSFET、CMOS等方向发展,可以更有效地控制电路,提高放大性能。

总之,三极管和MOS管都是电子行业中非常重要的器件,它们的发展极大地推动了电子设备的创新和发展,也提供给其他行业了更多的应用机会。

未来,3极管和MOS管都将继续受到重视,并有望开发出更先进的产品,为电子行业带来更多的创新技术和发展。

三极管和mos面试知识点

三极管和mos面试知识点

三极管和mos面试知识点三极管和MOS是电子学中非常重要的两种器件,它们在电路设计和集成电路中起着至关重要的作用。

以下是关于三极管和MOS的面试知识点:1. 三极管的工作原理:三极管是一种半导体器件,由发射极、基极和集电极组成。

它的工作原理是通过控制基极电流来控制集电极电流。

当在基极-发射极之间施加正向偏置电压时,发射结和基结被正向偏置,电子注入基区,从而使得集电结被反向偏置,集电极电流被控制。

这种特性使得三极管可以作为放大器、开关等电路中使用。

2. MOS场效应晶体管的工作原理:MOSFET是一种主要由金属-氧化物-半导体构成的场效应晶体管。

它的工作原理是通过栅极电压控制通道中的电子或空穴浓度,从而控制漏极和源极之间的电流。

当栅极施加正向电压时,电子或空穴被吸引到通道中,形成导电通道,从而使得漏极和源极之间的电流增大。

MOSFET因其高输入阻抗和低功耗而被广泛应用于集成电路和数字电路中。

3. 三极管和MOS的区别:三极管和MOSFET虽然都是用于放大和开关的器件,但它们有一些重要的区别。

三极管是双极型器件,其控制极和输出极之间的电流由输入极控制,而MOSFET是场效应型器件,其控制极和输出极之间的电流由栅极电压控制。

此外,MOSFET的输入电阻比三极管高,功耗低,速度快,适合于集成电路的制造。

4. 应用领域:三极管在模拟电路中广泛应用,例如放大器、振荡器和开关等。

而MOSFET主要应用于数字集成电路、功率放大器、开关电源等领域。

以上是关于三极管和MOS的一些面试知识点,希望能够帮助你更好地理解这两种重要的电子器件。

场效应管与三极管的性能比较

场效应管与三极管的性能比较

场效应管与三极管的性能比较
1.场效应管的源极s、栅极g、漏极d分别对应于三极管的放射极e、基极b、集电极c,它们的作用相像。

2.场效应管是电压掌握电流器件,由vGS掌握iD,其放大系数gm 一般较小,因此场效应管的放大力量较差;三极管是电流掌握电流器件,由iB(或iE)掌握iC。

3.场效应管栅极几乎不取电流(ig0);而三极管工作时基极总要吸取肯定的电流。

因此场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻高。

4.场效应管只有多子参加导电;三极管有多子和少子两种载流子参加导电,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、抗辐射力量强。

在环境条件(温度等)变化很大的状况下应选用场效应管。

5.场效应管在源极未与衬底连在一起时,源极和漏极可以互换使用,且特性变化不大;而三极管的集电极与放射极互换使用时,其特性差异很大,b 值将减小许多。

6.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。

7.场效应管和三极管均可组成各种放大电路和开关电路,但由于前者制造工艺简洁,且具有耗电少,热稳定性好,工作电源电压范围宽等优点,因而被广泛用于大规模和超大规模集成电路中。

三极管及场效应管原理讲解

三极管及场效应管原理讲解

三極管及場效應管原理講解大綱: 一三極管與場效應管的簡介二三極管與場效應管的工作原理三三極管與場效應管的區別四三極管與場效應管的實際應用一三極管與場效應管的簡介1.三機管的簡介半導体三極管又稱晶体三極管,簡稱晶體管.它是由三塊半導体組成,構成兩個PN結,即集電結和發射結,基結3個電極,分別是集電極,基極,發射極,如下圖所示:C CBBE EB為基極,C為集電極,E為發射極半導体三極管TRANSISTOR Test # Description1 h FE Forward-current transfer ratio2 V BE Base emitter voltage(see also Appendix F)3 I EBO Emitter to base cutoff current4 V CESAT Saturation voltage5 I CBO Collector to base cutoff current6 I CEO Collector to emiter cutoff currentI CER, with base to emiter loadI CEX, reverse bias,orI CES short(see also Appendix F)7 BV CEO Breakdown voltage,collector to emitter,BV CER with base to emiter load,BV CEX reverse bias,orBV CES short(see also Appendix F)8 BV CBO Breakdown voltage,collector to base9 BV EBO Breakdown voltage,emitter to base10 V BESAT Base emitter saturation voltage2 .場效應管簡介場效應管又稱金属-氧化物-半導体場效應管,也就是我們通常所說MOS(Metal Oxide Semiconductor )管.場效應管是一種由輸入信號電壓來控制其輸出電流大小的半導体場效應管,是電壓控制器件,輸入電阻非常高.場效應管分為:結型場效應管(JFET)和絕緣栅型場效應管(IGFET)兩大類.結型場效應管JEFT Test # Description1 VGSOFF Gate to source cutoff voltage.2 lDss Zero gate voltage drain current.3 BVDGO Drain to gate breakdown voltage.4 IGSS Gate reverse current.5 IDGO Drain to gate leakage.6 IDOFF Drain cut-off current.7 BVGSS Gate to source breakdown voltage.8 VDSON Drain to source on-state voltage.結型場效應管有N型和P型溝道兩種,電路符號如下d d 結型場效應管有三極:珊極源極N型s P型s 漏極結型場效應管有兩個PN結,在栅源極上加一定電壓,在場效應管內部會形成一個導電溝道,當d,s極間加上一定電壓時,電流就可以從溝道中流過,即通過源電壓來改變導電溝道電阻,實現對漏極電流的控制.結型場效應管的主要參數1.夾斷電壓U DS(off),當U DS等于某一個定值(10v),使Id等于某一個微小電流(如50uA)時,栅源極間所加的U GS即為夾斷電壓.U DS(off)一般為1~10V.2.飽和漏極電流I DS:當U GS=0時,場效應管發生預夾斷時的漏極電流.3.直流輸入電阻R GS.4.低頻跨導GM5.漏源擊穿電壓U(BR)DS6.栅源擊穿電壓U(BR)GS7.最大耗散功率P DM絕緣栅型場效應管是由金屬氧化物和半導体組成,故稱為MOSFET,簡稱MOS管,其工作原理類似於結型場效應管絕緣栅場效應管MOSFET Test # Description1 V GSTH Threshold voltag2 IDss Zero gate voltage drain current.lDSx with gate to Source reverse bias.3 BVDss Drain to Source breakdown voltage.4 VDSON Drain to Source on-state voltage.5 IGSSF Gate to Source leakage current forward.6 IGSSR Gate to Source leakage current reverse.7 VF Diode forward voltage.8 VGSF Gate to Source voltage (forward)required for specified In at specified Vos.(see SISQ Appendix F)9 VGSR Gate to Source voltage (reverse)required for specified ID at specified VDS.(see also Appendix F)10 VDSON On-state drain current11 VGSON On-state gate voltage符號和極性d iDiDg bs s(1)增強型NMOS (2)增強型PMOS gs sgBBg-+-+(3)耗盡型NMOS (4)耗盡型PMOS絕緣栅型場效應管主要參數1.漏源擊穿電壓BV DS2.最大漏極電流I DMSX3.閥值電壓V GS (開啟電壓)4.導通電阻R ON5.跨導(互導) (GM)6.最高工作瀕率7.導通時間TON和關斷時間二三極管與場效應管的工作原理1. 三極管的工作原理(1)NPN (2) PNPi b i Cv be v ce(3)輸入特性曲線 (4) 共發射極輸出特性曲線三極管的三種狀態: (1) 放大放大區發射結正偏,集電結反偏,E1>E2,即NPN型三極管Vc>Vb>Ve,PNP型三極管V c<V b<V e,三極管處于放大狀態.由于Ic=βIb,即Ic受Ib控制,而Ic的電流能量是由電源提供的,此時Ube=0.6~0.7V(NPN硅管)(2)截止Ib≦0的區域稱截止區,UBE<0.5V時,三極開始截止,為了截止可靠,常使UBE≦0,即發射結零偏或反偏(NPN管Vb≦Ve, PNP型三極管Vb≧Ve),截止時,集電結也反向偏置(NPN管Vb<Vc, PNP型三極管Vb>Vc).(3)飽和當VCE<VBE,即集電結正向偏置(Vb<Vc),發射結正向偏置(Vb>Ve)時,三極管處于飽和區.飽和壓降UCE(sat),小功率硅管UCE(sat)≒0.3V,鍺管UCE(sat)≒0.1V.1.主要參數(1)共發射極直流電流放大系數β,即Hfe, β=IC/IB(2)共發射極交流電流放大系數β. β=ΔIC/ΔIB(3)集電極,基極反向飽和電流ICBO(4)集電極,發射極反向飽和電流ICEO,即穿透電流(5)集電極最大允許功耗PCM(6)集電極最大允許電流ICM(7)集電極,基極反向擊穿電壓U(BR)CBO(8)發射極,基極反向擊穿電壓U(BR)CBO(9)集電極,發射極反向擊穿電壓U(BR)CBO2.場效應管的工作原理2.1結型場效應管场效应晶体三极管是由一种载流子导电的、用输入电压控制输出电流的半导体器件。

三极管_与结型场效应管__概述及解释说明

三极管_与结型场效应管__概述及解释说明

三极管与结型场效应管概述及解释说明1. 引言1.1 概述三极管和结型场效应管是现代电子技术中最常用的两种电子元件。

它们在电子设备中扮演着重要的角色,起到放大、开关和调节电流等功能。

本文将对三极管和结型场效应管进行概述,并比较它们之间的区别和应用范围。

1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、三极管的概述、结型场效应管的概述、三极管与结型场效应管之间的比较以及结论和总结。

在接下来的内容中,我们将详细介绍这些内容以帮助读者更好地理解三极管和结型场效应管。

1.3 目的本文旨在全面介绍三极管和结型场效应管的原理、特点和应用,并通过比较它们之间的差异来帮助读者了解如何选择合适的元件来满足特定的需求。

此外,本文还会展望未来这两种元件在电子领域中可能存在的发展趋势和研究方向。

通过阅读本文,读者将能够对三极管和结型场效应管有更深入的认识,以在实际应用中做出明智的选择和决策。

2. 三极管的概述:2.1 原理及特点:三极管是一种电子器件,由PNP或NPN型晶体管构成。

它的基本原理是通过不同控制信号的变化来改变电流和电压的放大作用。

三极管具有增益高、工作稳定等特点,被广泛应用于放大、开关以及时钟电路等领域。

2.2 三极管的分类:根据结构和工作原理,三极管可分为常规PNP和NPN型三极管、功率三极管以及场效应晶体管。

常规PNP和NPN型三极管中,PNP型在基区加正电压时控制主流进入集电区,而NPN型则是通过负电压控制主流。

功率三极管通常用于高频放大器、发射机及功率放大器等需要处理较大功率信号的场合。

场效应晶体管是另一类重要的三极管类型, 它根据结构和工作原理分为增强型场效应晶体管(n-channel MOSFET)和耗尽型场效应晶体管(p-channel MOSFET)两种。

2.3 三极管的应用:由于其高度可控性和放大能力,在电子领域中广泛应用。

三极管可作为放大器使用,将弱信号放大到足够的大小以便驱动其他元件。

此外,它们还常用于开关电路中,通过控制输入信号来控制输出电流的通断。

晶体三极管与场效应管的详细介绍

晶体三极管与场效应管的详细介绍
2.1
晶体三极管
晶体三极管:是一种利用输入电流控制输出电流的电流控制型器件。 特点:管内有两种载流子参与导电。
2.1.1
三极管的结构、分类和符号
一、晶体三极管的基本结构 1.三极管的外形:如图 2.1.1 所示。 2.特点:有三个电极,故称三极管。 3.三极管的结构:如图 2.1.2 所示。 晶体三极管有三个区――发射区、基区、集电 区; 两个 PN 结――发射结(BE 结)、集 电结(BC 结); 三个电极――发射极 e(E)、 基极 b(B) 和集电极 c(C); 两种类型――PNP 型管和 NPN 型 管。 工艺要求: 发射区掺杂浓度较大;基区很薄且掺杂最少;集电区比发射区体积大且掺杂少。 二、晶体三极管的符号 晶体三极管的符号如图 2.1.3 所示。 箭头:表示发射结加正向电压时的电流方向。 文字符号:V 三、晶体三极管的分类 1.三极管有多种分类方法。 按内部结构分:有 NPN 型和 PNP 型管; 按工作频率分:有低频和高频管; 按功率分:有小功率和大功率管; 按用途分:有普通管和开关管; 按半导体材料分:有锗管和硅管等等。 2.国产三极管命名法:见《电子线路》P249 附录二。 例如:3DG 表示高频小功率 NPN 型硅三极管;3CG 表示高频小功率 PNP 型硅三极 管;3AK 表示 PNP 型开关锗三极管等。
图 2.2.5
结型场效应管的转移特性曲线
图 2.2.6
结型场效应管的输出特性曲线
2.输出特性曲线 表示在栅源电压一定条件下,漏极电流与漏源电压之间的关系。如图 2.2.6 所示。 (1) 可调电阻区(图中Ⅰ区) VGS 不变时, I D 随 VDS 作线性变化,漏源间呈现电阻性; 栅源电压 VGS 越负,输出特性越陡,漏源间的电阻越大。 结论:在Ⅰ区中,场效应管可看作一个受栅源电压控制的可变电阻。 (2) 饱和区(图中Ⅱ区) VDS 一定时, VGS 的少量变化引起 I D 较大变化,即 I D 受 VGS 控制。 当 VGS 不变时, I D 不随 VDS 变化,基本上维持恒定值,即 I D 对 VDS 呈饱和状态。 结论:在Ⅱ区中,场效应管具有线性放大作用。 (3) 击穿区(图中Ⅲ区) 当 VDS 增至一定数值后, I D 剧增,出现电击穿。如果对此不加限制,将损坏管子。 因此,管子不允许工作在这个区域。 3.跨导(gm) 反映在线性放大区 VGS 对 I D 的控制能力。单位是A/V。 I D gm VGS
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mos管分四种,N沟道增强型和耗尽型,P沟道增强型和耗尽型。

箭头指向g 的且带虚线的为N增强,没有虚线的为N耗尽。

箭头背向g端的且带虚线的为P增强,不带虚线则为P耗尽。

希望说的你能明白,小妹新手,多多关照!有没说清楚的继续,呵呵···场效应管三极管开关电路基础发布时间:2008-12-08 23:08:32三极管简介:三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。

三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观,有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。

实际上箭头所指的方向是电流的方向。

图1双极面结型晶体管有两个类型:npn和pnp。

npn类型包含两个n 型区域和一个分隔它们的p型区域;pnp类型则包含两个p型区域和一个分隔它们的n型区域,图2和图3分别是它们的电路符号。

以下的说明将集中在npn BJT。

图2: npn BJT 的电路符号图3: pnp BJT 的电路符号BJT工作于三种不同模式:截止模式、线性放大模式及饱和模式,见图4。

图4 四种工作模式BJT在电子学中是非常重要的元件。

它们被广泛应用在其他展品中,特别是模拟电路里的放大器和数码电路里的电子开关。

开关电路原则a. BJT三极管Transistors只要发射极e 对电源短路就是电子开关用法N管发射极E 对电源负极短路. 低边开关;b-e 正向电流饱和导通P管发射极E 对电源正极短路. 高边开关 ;b-e 反向电流饱和导通b. FET场效应管MOSFET只要源极S 对电源短路就是电子开关用法N管源极S 对电源负极短路. 低边开关;栅-源正向电压导通P管源极S 对电源正极短路. 高边开关;栅-源反向电压导通总结:低边开关用 NPN 管高边开关用 PNP 管三极管b-e 必须有大于C-E 饱和导通的电流场效应管理论上栅-源有大于漏-源导通条件的电压就就OK假如原来用NPN 三极管作ECU 氧传感器加热电源控制低边开关则直接用N-Channel 场效应管代换;或看情况修改下拉或上拉电阻基极--栅极集电极--漏极发射极--源极NPN和PNP 开关三极管(1)我把NPN三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的.继电器的信号吧集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流入了基极的话那么集电极和发射极就会通.(2)PNP三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的继电器信号集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流出了基极的话,那么集电极和发射极就会通.三极管VS场效应管三极管BJT--------TRANSISTORS ----------- 电流驱动场效应管----- FET ------------------------- 电压驱动MOS场效应管MOSFET ................ 电压驱动2N70022n7002 IC产品型号的一种描述:晶体管极性:N沟道漏极电流, Id 最大值:280mA电压, Vds 最大:60V开态电阻, Rds(on):5ohm电压@ Rds测量:10V电压, Vgs 最高:2.1V功耗:0.2W工作温度范围:-55to 150封装类型:SOT-23针脚数:3SVHC(温度关注物质):Cobalt dichloride (18-Jun-2010) SMD标号:702功率, Pd:0.2W外宽:3.05mm外部深度:2.5mm外部长度/高度:1.12mm封装类型:SOT-23带子宽度:8mm晶体管数:1晶体管类型:MOSFET温度@ 电流测量:25°C满功率温度:25°C电压Vgs @ Rds on 测量:10V电压, Vds 典型值:60V电流, Id 连续:0.115A电流, Idm 脉冲:0.8A表面安装器件:表面安装通态电阻, Rds on @ Vgs = 10V:5ohm通态电阻, Rds on @ Vgs = 4.5V:5.3ohm阈值电压, Vgs th 典型值:2.1V阈值电压, Vgs th 最高:2.5VSVHC(高度关注物质)(附加):Bis (2-ethyl(hexyl)phthalate) (DEHP) (18-Jun-2010)MOS管的基本知识(转载)2011-05-07 06:39:32| 分类:电路硬件设计| 标签:|字号大中小订阅现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外,在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS 管取代过去的大功率晶体三极管,使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。

由于MOS管和大功率晶体三极管在结构、特性有着本质上的区别,在应用上;驱动电路也比晶体三极管复杂,致使维修人员对电路、故障的分析倍感困难,此文即针对这一问题,把MOS管及其应用电路作简单介绍,以满足维修人员需求。

一、什么是MOS管MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor),即金属氧化物半导体型场效应管,属于场效应管中的绝缘栅型。

因此,MOS管有时被称为绝缘栅场效应管。

在一般电子电路中,MOS管通常被用于放大电路或开关电路。

1、MOS管的构造;在一块掺杂浓度较低的P型半导体硅衬底上,用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的N+区,并用金属铝引出两个电极,分别作为漏极D和源极S。

然后在漏极和源极之间的P型半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅(Si02)绝缘层膜,在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极,作为栅极G。

这就构成了一个N沟道(NPN型)增强型MOS管。

显然它的栅极和其它电极间是绝缘的。

图1-1所示A 、B分别是它的结构图和代表符号。

同样用上述相同的方法在一块掺杂浓度较低的N型半导体硅衬底上,用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的P+区,及上述相同的栅极制作过程,就制成为一个P沟道(PNP型)增强型MOS管。

图1-2所示A 、B分别是P沟道MOS管道结构图和代表符号。

图1 -1-A图1 -2-A2、MOS管的工作原理:图1-3是N沟道MOS管工作原理图图1-3-A图1-3-B从图1-3-A可以看出,增强型MOS管的漏极D和源极S之间有两个背靠背的PN结。

当栅-源电压VGS=0时,即使加上漏-源电压VDS,总有一个PN结处于反偏状态,漏-源极间没有导电沟道(没有电流流过),所以这时漏极电流ID=0。

此时若在栅-源极间加上正向电压,图1-3-B所示,即VGS>0,则栅极和硅衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个栅极指向P 型硅衬底的电场,由于氧化物层是绝缘的,栅极所加电压VGS无法形成电流,氧化物层的两边就形成了一个电容,VGS等效是对这个电容充电,并形成一个电场,随着VGS逐渐升高,受栅极正电压的吸引,在这个电容的另一边就聚集大量的电子并形成了一个从漏极到源极的N型导电沟道,当VGS大于管子的开启电压VT(一般约为2V)时,N沟道管开始导通,形成漏极电流ID,我们把开始形成沟道时的栅-源极电压称为开启电压,一般用VT表示。

控制栅极电压VGS的大小改变了电场的强弱,就可以达到控制漏极电流ID的大小的目的,这也是MOS管用电场来控制电流的一个重要特点,所以也称之为场效应管。

3、MOS管的特性;上述MOS管的工作原理中可以看出,MOS管的栅极G和源极S之间是绝缘的,由于Sio2绝缘层的存在,在栅极G和源极S 之间等效是一个电容存在,电压VGS产生电场从而导致源极-漏极电流的产生。

此时的栅极电压VGS决定了漏极电流的大小,控制栅极电压VGS的大小就可以控制漏极电流ID的大小。

这就可以得出如下结论:1)MOS管是一个由改变电压来控制电流的器件,所以是电压器件。

2)MOS管道输入特性为容性特性,所以输入阻抗极高。

4、MOS管的电压极性和符号规则;图1-4-A 是N沟道MOS管的符号,图中D是漏极,S是源极,G是栅极,中间的箭头表示衬底,如果箭头向里表示是N沟道的MOS管,箭头向外表示是P沟道的MOS管。

在实际MOS管生产的过程中衬底在出厂前就和源极连接,所以在符号的规则中;表示衬底的箭头也必须和源极相连接,以区别漏极和源极。

图1-5-A是P沟道MOS管的符号。

MOS管应用电压的极性和我们普通的晶体三极管相同,N沟道的类似NPN晶体三极管,漏极D接正极,源极S接负极,栅极G正电压时导电沟道建立,N沟道MOS管开始工作,如图1-4-B所示。

同样P道的类似PNP晶体三极管,漏极D接负极,源极S接正极,栅极G负电压时,导电沟道建立,P沟道MOS管开始工作,如图1-5-B所示。

图1-4-AN沟道MOS管符号图1-4-BN沟道MOS管电压极性及衬底连接图1-5-AP沟道MOS管符号图1-5-BP沟道MOS管电压极性及衬底连接5、MOS管和晶体三极管相比的重要特性;1).场效应管的源极S、栅极G、漏极D分别对应于三极管的发射极e、基极b、集电极c,它们的作用相似,图1-6-A所示是N沟道MOS管和NPN型晶体三极管引脚,图1-6-B所示是P沟道MOS管和PNP型晶体三极管引脚对应图。

图1-6-A图1-6-B2).场效应管是电压控制电流器件,由VGS控制ID,普通的晶体三极管是电流控制电流器件,由IB控制IC。

MOS管道放大系数是(跨导gm)当栅极电压改变一伏时能引起漏极电流变化多少安培。

晶体三极管是电流放大系数(贝塔β)当基极电流改变一毫安时能引起集电极电流变化多少。

3).场效应管栅极和其它电极是绝缘的,不产生电流;而三极管工作时基极电流IB决定集电极电流IC。

因此场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻高的多。

4).场效应管只有多数载流子参与导电;三极管有多数载流子和少数载流子两种载流子参与导电,因少数载流子浓度受温度、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。

5).场效应管在源极未与衬底连在一起时,源极和漏极可以互换使用,且特性变化不大,而三极管的集电极与发射极互换使用时,其特性差异很大,b 值将减小很多。

6).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。

7).场效应管和普通晶体三极管均可组成各种放大电路和开关电路,但是场效应管制造工艺简单,并且又具有普通晶体三极管不能比拟的优秀特性,在各种电路及应用中正逐步的取代普通晶体三极管,目前的大规模和超大规模集成电路中,已经广泛的采用场效应管。

6、在开关电源电路中;大功率MOS管和大功率晶体三极管相比MOS管的优点;1)、输入阻抗高,驱动功率小:由于栅源之间是二氧化硅(SiO2)绝缘层,栅源之间的直流电阻基本上就是SiO2绝缘电阻,一般达100MΩ左右,交流输入阻抗基本上就是输入电容的容抗。

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