MOS管和三极管在功能上的区别

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MOS管和三极管在功能上的区别

 楼主| 半导体学者 发表于 2020-9-7 18:58  
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MOS管和三极管在功能上有什么区别?这两种元件本身就可以看作一个基本单元,一个独立的器件,就算拆开外壳,用肉眼也找不出什么差别,从工作原理上理解又謷牙诘屈,这次从一个简单的触摸灯电路来感受一下二者功能上的区别。


这个触摸灯电路如下,图的右下角也说明了这个电路操作过程,如果用手同时触摸MOS管的G极(栅极)和电源正极,那么LED灯就会发光,即使手松开灯也继续亮,至于为什么会这样,可以简单理解为:当G极电位升高后,会在D极(漏极)和S极(源极)之间形成一个导电沟道,这个沟道就相当于一根导线,因此线路导通了。


导通时D极与S极之间的压降也能用万用表量出来,压降接近于0 V,在昨天那篇文章已经介绍过了。
如果用手同时触摸G极和电源负极,那么这个LED灯就会熄灭,之所以会这样,那是因为这个沟道夹断了,理解起来刚好和导通时相反。


那如果把MOS管换成三极管现象还是这样吗?更换的原理图就是下图中右面那个电路,实际上换成三极管,同时触摸三极管基极和电源正极(相当于MOS管的栅极和电源正极)这个LED灯也会亮,不过当手松开后这个LED灯会立马熄灭。
为什么和用MOS管现象不同呢?我们回忆一下三极管工作于放大状态时的条件:发射结正偏,集电结反偏。
如果用手同时触摸基极和电源正极,这两个条件都满足,所以三极管导通了,LED灯也亮了;如果此时送开手,集电结反偏仍然满足,但是发射结正偏已经不满足了,因此三极管会截止,对外表现就是这个LED灯会熄灭。


从这也能感受出来,MOS管确实比三极管好用,确实MOS管与三极管相比有很多优点,例如
MOS管是电压控制性器件,三极管是电流控制性器件,因此MOS管更节能。MOS管只有多数载流子参与导电,三极管中多数载流子和少数载流子都参与导电,因此MOS管热稳定性更好。MOS管灵活性比三极管好。在工艺上MOS管更易于集成。MOS管导通时导通压降小(接近于0 V,而三极管工作于放大状态大于0.3 V)。

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