三极管开关原理与场效应管开关原理

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三极管的工作原理

三极管的工作原理引言概述：三极管是一种重要的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。

它的工作原理是基于PN结的导电性能和控制电流的特性。

本文将详细介绍三极管的工作原理，匡助读者更好地理解这一电子元件的运作机制。

一、PN结的形成1.1 PN结的概念：PN结是由P型半导体和N型半导体直接接触形成的结构。

1.2 PN结的电性：PN结的两侧形成电场，使得P区和N区的电子和空穴在结附近被吸引，形成电势垒。

1.3 PN结的导电性：当PN结处于正向偏置时，电子从N区向P区挪移，空穴从P区向N区挪移，导致PN结导通。

二、三极管的结构2.1 三极管的构造：三极管由三个掺杂不同的半导体层组成，分别是发射极、基极和集电极。

2.2 三极管的符号表示：三极管的符号表示为一个箭头指向基极，箭头指向基极的一侧是发射极，另一侧是集电极。

2.3 三极管的工作方式：三极管通过控制基极电流来控制集电极和发射极之间的电流。

三、三极管的工作原理3.1 放大作用：当基极电流增加时，集电极和发射极之间的电流也增加，实现信号的放大。

3.2 开关作用：三极管可以被用作开关，当基极电流为零时，三极管处于截止状态，不导通；当基极电流增加时，三极管处于饱和状态，导通。

3.3 稳压作用：三极管可以用作稳压器，通过控制基极电流来实现对电路中电压的稳定。

四、三极管的应用领域4.1 放大器：三极管广泛应用于放大电路中，如音频放大器、射频放大器等。

4.2 开关：三极管可用作开关，控制电路的通断，如数字电路、计算机内部电路等。

4.3 稳压器：三极管可以用作稳压器，保护电路中的其他元件不受过高电压的影响。

五、三极管的发展趋势5.1 集成化：随着技术的不断进步，三极管正向着微型化、集成化的方向发展，以适应电子设备的小型化趋势。

5.2 高频化：三极管的工作频率不断提高，适合于更高频率的应用领域，如通信领域。

5.3 多功能化：未来的三极管可能会具有更多的功能，不仅可以实现放大、开关、稳压等功能，还可能具有更多的应用场景。

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。

mos和三极管构成的开关电路

mos和三极管构成的开关电路1. 引言开关电路，这个听起来似乎有点高大上的名词，其实在我们的生活中可谓无处不在。

咱们的手机、电视，甚至冰箱，背后都有这些小玩意儿在默默工作。

而在这其中，MOS（金属氧化物半导体）和三极管可是绝对的“主角”，它们就像是电路里的开关，随时准备好开关“门”，让电流在这里进进出出。

今天，就让我们一起“delve”进这个话题，看看这对小伙伴如何合作，让我们的生活变得更加便利。

1.1 MOS和三极管的角色先来聊聊三极管吧。

三极管就像是一个超级小的电流控制员，能够用微小的电流去控制大的电流，听起来是不是有点像魔术？它有三个端口，分别是发射极、基极和集电极。

简单来说，就是你轻轻一按（基极），就能让大电流流动（集电极）。

而MOS则是另一种角色，它是场效应管，主要通过电场来控制电流，简单来说就像是用“磁铁”来吸引或排斥电流。

1.2 这对“搭档”的配合这俩小家伙有时候会一起工作，就像老黄牛和小马驹的组合。

比如在一个开关电路中，三极管可以用来放大信号，而MOS则负责开关的功能。

想象一下，如果你要把一个小声音放大，让整个房间都能听到，三极管就来帮忙，而MOS则可以控制这个声音的开关，真是一拍即合！这让整个电路的效率提升，不得不说，真是个“天作之合”。

2. 开关电路的实际应用开关电路的应用场景可多了去了，家里的电灯、风扇都离不开它。

我们可以把三极管和MOS的组合看成是电路中的“保安”，负责“开门”和“关门”。

你在家里想开灯，只需按一下开关，电流就通过这两位“保安”，顺利地流向灯泡，让它发光。

真的是“开灯如开门”，一点儿都不麻烦。

2.1 生活中的例子拿手机来说吧，里面就有很多这种开关电路。

你想给朋友发信息，手机里的电流就会通过三极管和MOS的配合，迅速把信息传送出去。

可以想象，如果没有这俩的合作，你的消息就像“石沉大海”，永远也发不出去，简直是让人心焦。

2.2 变幻莫测的电路不过，开关电路的世界并不总是风平浪静。

三极管的开关特性

三极管的开关特性在脉冲与数字电路中，三极管作为最基本的开关元件得到了普遍的应用。

三极管工作在饱和状态时，其UCES≈0，相当于开关的接通状态；工作在截止状态时，IC≈0，相当于开关的断开状态，因此，三极管可当做开关器件使用。

结型场效应管场效应管（Fjeld Effect Transistor简称FET ）是利用电场效应来控制半导体中电流的一种半导体器件，故因此而得名。

场效应管是一种电压控制器件，只依靠一种载流子参与导电，故又称为单极型晶体管。

与双极型晶体三极管相比，它具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强、功耗小、制造工艺简单和便于集成化等优点。

场效应管有两大类，结型场效应管JFET和绝缘栅型场效应管IGFET，后者性能更为优越，发展迅速，应用广泛。

图Z0121 为场效应管的类型及图形、符号。

一、结构与分类图 Z0122为N沟道结型场效应管结构示意图和它的图形、符号。

它是在同一块N型硅片的两侧分别制作掺杂浓度较高的P型区（用P+表示），形成两个对称的PN结，将两个P区的引出线连在一起作为一个电极，称为栅极（g），在N型硅片两端各引出一个电极，分别称为源极（s）和漏极（d）。

在形成PN结过程中，由于P+区是重掺杂区，所以N一区侧的空间电荷层宽度远大二、工作原理N沟道和P沟道结型场效应管的工作原理完全相同，只是偏置电压的极性和载流子的类型不同而已。

下面以N沟道结型场效应管为例来分析其工作原理。

电路如图Z0123所示。

由于栅源间加反向电压，所以两侧PN结均处于反向偏置，栅源电流几乎为零。

漏源之间加正向电压使N型半导体中的多数载流子-电子由源极出发，经过沟道到达漏极形成漏极电流ID。

1．栅源电压UGS对导电沟道的影响（设UDS＝0）在图Z0123所示电路中，UGS ＜0，两个PN结处于反向偏置，耗尽层有一定宽度，ID=0。

若|UGS| 增大，耗尽层变宽，沟道被压缩，截面积减小，沟道电阻增大；若|UGS| 减小，耗尽层变窄，沟道变宽，电阻减小。

开关电源的开关管为什么选MOSFET，而非三极管

开关电源的开关管为什么选MOSFET，而非三极管场效应晶体管（FET，Field Effect Transistor），很大程度上会与双极性结型晶体管（BJT，Bipolor Junction Transistor）简称三极管，很多应用场景相似。

有些控制开关的应用场景下，两个似乎可以相互替代。

但是两者的不同导致了，应用场景的不同，和使用时的特性不同（频率、功耗等）。

1、两者的基本物理模型不相同三极管的理想模型是流控电流源，场效应管的理想物理模型是压控电流源。

2、输入阻抗不同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，故三极管的输入电阻较低；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，可高达1MΩ～100000MΩ。

高输入电阻是场效应管的突出优点。

3、完全导通（饱和状态）的等效电阻值不同三极管导通时等效电阻值大，场效应管导通电阻小，只有几十毫欧姆，几毫欧，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。

在实际工作中，常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。

根据Ib*β=V/R算出的Ib值，只是使晶体管进入了初始饱和状态，实际上应该取该值的数倍以上，才能达到真正的饱和；倍数越大，饱和程度就越深。

BJT的CE之间可以实现的最小电压差，是一个定值，所以随着电流的增大，功耗就是Ice*Vce。

对于9013、9012而言，饱和时Vce小于0.6V，Vbe小于1.2V。

下面是9013的特性表：BCP56比较常用于开关控制功能的三极管的一个特性参数表，其Vce（sat）也是最大值0.5V饱和区的现象就是：两个PN结均正偏。

那么Vce（sat）的最大值，也就是两个二极管正向导通电压的压差，这个压差可能很小，而半导体厂家保证这颗BJT的最大值是0.6V。

这个值有可能非常接近于0，但是一般来说和IC和温度相关。

场效应管的工作原理

场效应管的工作原理首先，让我们来了解一下场效应管的基本结构。

场效应管由栅极、漏极和源极三个主要部分组成。

其中，栅极位于介质层上，通过栅极与源极之间的电场来控制漏极和源极之间的电流。

漏极和源极则位于半导体材料中，通过控制栅极电场的变化来调节漏极和源极之间的电流。

这种结构使得场效应管具有了高输入电阻、低噪声、低功耗等优点，适用于各种电路设计需求。

其次，让我们来了解一下场效应管的工作原理。

场效应管的工作原理主要是通过控制栅极电场来改变漏极和源极之间的电流。

当栅极施加了一定的电压时，栅极和源极之间形成了电场，这个电场会影响半导体中的载流子分布，从而改变了漏极和源极之间的电流。

当栅极电压为正时，电场会吸引负载流子，使得漏极和源极之间的电流增大；当栅极电压为负时，电场会排斥负载流子，使得漏极和源极之间的电流减小。

通过调节栅极电压的大小，可以实现对漏极和源极之间电流的精确控制，从而实现信号放大、开关控制等功能。

此外，场效应管还具有许多特性，例如高输入电阻、低噪声、低功耗、频率响应快等。

这些特性使得场效应管在各种电子设备中得到了广泛的应用，包括放大器、开关、振荡器、滤波器等。

同时，场效应管还具有很好的温度稳定性和可靠性，能够在各种环境条件下正常工作。

综上所述，场效应管是一种基于电场调控的半导体器件，具有许多优良的特性，被广泛应用于各种电子设备中。

通过控制栅极电场来改变漏极和源极之间的电流，实现了信号放大、开关控制等功能。

它的特性包括高输入电阻、低噪声、低功耗、频率响应快等，使得它在电子领域中具有重要的地位。

希望本文对场效应管的工作原理有所帮助，让读者对这一领域有更深入的了解。

三极管场效应管工作原理小总结

三极管场效应管工作原理小总结
] 三极管属于流控器件，即Ib控制放大Ic，
场效应管属于压控器件，即Ugs控制Id。

二者都有三个工作区域，即截止区，恒流区和可变电阻区。

Ib小于开启电流时，Ic不受控，Rce很大，Ic很小，器件工作于截止区
Ugs小于开启电压的时候，Id不受控，Rds很大，Id很小，器件工作于截止区
Ib大于开启电流的时候，Uce从0开始增加，Ic随着Uce增加而线性增加，管子工作在可变电阻区，
即工作在饱和导通状态。

当Uce增大到一定程度，管子内部电流阻力增加，Uce的增量部分只能用于克服管子内部电
流阻力，
电流再也不能增加，器件工作在恒流区,即工作在放大区，也就是此时Ic和Uce无关，只是正比于Ib。

场效应管类似，只不过Id受控于Ugs。

场效应管分为：J型场效应管和MOS场效应管，
J型场效应管属于耗尽型场效应管，Ugs=0时候，导电沟道最大，一般情况N型J型场效应管工作时，
Ugs<0,常采用自给偏压。

耗尽型MOS管子和J型类似，不过工作时，Ugs可以大于，等于，或者小于0。

增强型MOS管的特性曲线和三极管类似.。

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。

三极管的开关原理

BJT的开关工作原理：形象记忆法：对三极管放大作用的理解，切记一点：能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。

它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。

但三极管厉害的地方在于：它可以通过小电流控制大电流。

假设三极管是个大坝，这个大坝奇怪的地方是，有两个阀门，一个大阀门，一个小阀门。

小阀门可以用人力打开，大阀门很重，人力是打不开的，只能通过小阀门的水力打开。

所以，平常的工作流程便是，每当放水的时候，人们就打开小阀门，很小的水流涓涓流出，这涓涓细流冲击大阀门的开关，大阀门随之打开，汹涌的江水滔滔流下。

如果不停地改变小阀门开启的大小，那么大阀门也相应地不停改变，假若能严格地按比例改变，那么，完美的控制就完成了。

在这里，Ube就是小水流，Uce就是大水流，人就是输入信号。

当然，如果把水流比为电流的话，会更确切，因为三极管毕竟是一个电流控制元件。

如果水流处于可调节的状态，这种情况就是三极管中的线性放大区。

如果那个小的阀门开启的还不够，不能打开大阀门，这种情况就是三极管中的截止区。

如果小的阀门开启的太大了，以至于大阀门里放出的水流已经到了它极限的流量，这种情况就是三极管中的饱和区。

但是你关小小阀门的话，可以让三极管工作状态从饱和区返回到线性区。

如果有水流存在一个水库中，水位太高（相应与Uce太大），导致不开阀门江水就自己冲开了，这就是二极管的反向击穿。

PN结的击穿又有热击穿和电击穿。

当反向电流和反向电压的乘积超过PN结容许的耗散功率，直至PN结过热而烧毁，这种现象就是热击穿。

电击穿的过程是可逆的，当加在PN结两端的反向电压降低后，管子仍可以恢复原来的状态。

电击穿又分为雪崩击穿和齐纳击穿两类，一般两种击穿同时存在。

电压低于5－6V的稳压管，齐纳击穿为主，电压高于5－6V 的稳压管，雪崩击穿为主。

电压在5－6V之间的稳压管，两种击穿程度相近，温度系数最好，这就是为什么许多电路使用5－6V稳压管的原因。

MOS管与三极管做开关用法比较

1 MOS 管（MOSFET ）的是指MOSFET 饱和导通的时候，VDS=I*RDS(on)的电压。

VDS 表示场效应管的漏极和源极的电压，G 表示栅极，I 表示流过DS 的电流，RDS(on)表示导通电阻，一般为几百毫欧。

MOSFET 的管压降，一般指的是静态压降。

只要知道导通和通过的电流的话用上面的公式就可以计算出来是多少了。

三极管管压降三极管的管Uce 就是指与的电压。

一般情况下，CE 极电压在0.3或者0.3V 以下时，三极管进入饱和区的工作状态，集电极电流不随着基集电流增加而增加了，也叫饱和电压。

正常三极管管压降为0.1-0.7V 。

由于管压降Uce 与集电极电流ic 具有非线性的函数关系，Uce 的大小随着Ice 的增大，在一定的范围内增大。

通过Ic 与Uce （饱和压降）的曲线图，就可以清晰的知道Uce 的大小了。

对比应用通过初步计算，在流过相同的电流（小于100MA ）的情况下，场效应管的管压降要比三极管的管压降略低。

一般小于0.1V 。

随着电流增大，三极管管压降最大达到0.7V 左右。

下图为三极管的管压降示例图，一般在DATASHEET 中都有给出。

对于场效应管（MOSFET ），VDS 取决于电流和导通电阻RDS(on)。

导通电阻一般变化不大，但是与VGS 有关，VGS 大导通程度也大，导通电阻就小。

如果RDS(on)=250M Ω，流过电流为100MA ，管压降VDS=0.025V 。

图一为0.05V ，图二为0.03V 。

因此，可以看出，在实际开关应用中，如果要使被控的电压的压降尽量小，MOSFET 比三极管有略微的优势。

场效应管与三级管的比较

场效应管与三级管的比较：1）场效应管是电压控制元件，而三级管是电流控制元件；2）场效应管是利用多数载流子导电，所以称为单极性器件，而三级管既有多子，也有少子导电，称之为双极性器件；3）场效应管灵活性比三级管好；4）场效应管的制造工艺更适合于集成电路。

发表于2007-5-30 05:23 资料个人空间短消息加为好友MOS,场效应管,三极管.区别场效应管。

它是通过改变输入电压来控制输出电流的，它是电压控制器件，它不吸收信号源电流，不消耗信号源功率，因此它的输入电阻很高，它还具有很好的温度特性、抗干扰能力强、便于集成等优点。

场效应管是靠一种极性的载流子导电，它又被称为单极性三极管，它分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（MOS管）张先生管理员UID 3847精华8积分93131 帖子7799 经验77814 点人气96 点阅读权限200注册2007-3-24来自陕西咸阳状态在线#4发表于2007-5-30 05:48 资料个人空间短消息加为好友MOS = 金属氧化物绝缘栅半导体F ET=场效应管MOS管= 场效应管的一种，目前最常见的。

其原理是由电场改变沟道宽度，从而改变漏源电阻，或者说电场控制漏源电阻。

还可以分P型沟道和N沟道，增强型和匮乏型。

三极管= 利用PN结的原理做成，分为NPN型，PNP型[本帖最后由张先生于2007-5-30 06:46 编辑]MOS,场效应管,三极管.区别他们是不是都是由三极管组成的，还是另外的芯片,能给我发个对应主板上的图片看看吗??我是刚开始学维修的，这两天看论坛我快被这三个管弄疯了,2007-5-30 05:22 张先生先看[url]/viewthread.php?tid=5144[/url]2007-5-30 05:23 黄定宇MOS,场效应管,三极管.区别场效应管。

三极管及场效应管原理及参数

晶体三极管一、三极管的电流放大原理晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。

而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。

图1、晶体三极管（NPN）的结构图一是NPN管的结构图，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，从图可见发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b 和集电极。

当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Ebo。

在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正确，发射区的多数载流子（电子）极基区的多数载流子（控穴）很容易地截越过发射结构互相向反方各扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流Ie。

由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic，只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补纪念给，从而形成了基极电流Ibo根据电流连续性原理得：Ie=Ib+Ic这就是说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic与Ib是维持一定的比例关系，即：β1=Ic/Ib式中：β--称为直流放大倍数，集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为：β= △Ic/△Ib式中β--称为交流电流放大倍数，由于低频时β1和β的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β值约为几十至一百多。

三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。

场效应管与三极管

场效应管与三极管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。

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。

三极管开关电路PK场效应管电路优劣大不同

三极管开关电路PK场效应管电路优劣大不同
一般我们在做电路设计时候，三极管开关电路和MOS管开关电路有着以
下四种区别：首先是三极管是用电流控制，MOS管属于电压控制；然后就是成本问题，三极管便宜，MOS管贵；其次是功耗问题，三极管损耗大；最后是驱动能力，MOS管常用来电源开关，以及大电流地方开关电路。

实际上就是三极管比较便宜，用起来方便，常用在数字电路开关控制。

MOS管用于高频高速电路，大电流场合，以及对基极或漏极控制电流比较敏感的地方。

一般来说低成本场合，普通应用的先考虑用三极管，不行的话
考虑MOS管。

实际上说电流控制慢，电压控制快这种理解是不对的。

要真
正理解得了解双极晶体管和MOS晶体管的工作方式才能明白。

三极管是靠载流子的运动来工作的，以npn管射极跟随器为例，当基极加
不加电压时，基区和发射区组成的pn结为阻止多子(基区为空穴，发射区为
电子)的扩散运动，在此pn结处会感应出由发射区指向基区的静电场(即内建
电场)，当基极外加正电压的指向为基区指向发射区，当基极外加电压产生的电场大于内建电场时，基区的载流子(电子)才有可能从基区流向发射区，此
电压的最小值即pn结的正向导通电压(工程上一般认为0.7v)。

但此时每个pn 结的两侧都会有电荷存在，此时如果集电极-发射极加正电压，在电场作用下，发射区的电子往基区运动(实际上都是电子的反方向运动)，由于基区宽度很小，电子很容易越过基区到达集电区，并与此处的PN的空穴复合(靠近集电极)，为维持平衡，在正电场的作用下集电区的电子加速外集电极运动，而空穴则为pn结处运动，此过程类似一个雪崩过程。

集电极的电子通过电源回到。

第4讲晶体三极管及场效应管

2. 绝缘栅型场效应管
增强型管
大到一定值才开启
高掺杂耗尽层空穴
衬底 SiO2绝缘层
反型层
uGS增大，反型层（导电沟道）将变厚变长。当反型层将两个N区相接时，形成导电沟道。
动画演示
增强型MOS管uDS对iD的影响
刚出现夹断
iD随uDS的增大而增大，可
uGD＝UGS（th）, 预夹断
变电阻区
夹断电压
在恒流区iD时 ID， O(UuGGSS(th)1)2 式中 IDO为uGS2UGS(t时 h) 的 iD
3. 场效应管的分类工作在恒流区时g-s、d-s间的电压极性
结型PN沟沟道道((uuGGS＞ S＜00，，uuDDS＜ S＞00)) 场效应管绝缘栅型耗增尽强型型 PPN N沟沟沟沟道道道道((((uuuuG GG GSS＜极 SS＞极00，性，性uu任 D任 DS＜ S＞意意 00)u)u，， DDS＜ S＞00))
区
区
低频跨导：
夹断区（截止区）
iD几乎仅决定于uGS
击穿区
夹断电压
gm
iD uGS
UDS常量
不同型号的管子UGS（off）、IDSS 将不同。
动画演示Байду номын сангаас
（1）可变电阻区
i
是uDS较小，管子尚未预夹断时
的工作区域。虚线为不同uGS是预夹
断点的轨迹，故虚线上各点
uGD=UGS(off)，则虚线上各点对应的 uDS=uGS-UGS(off)。
uDS的增大几乎全部用来克服夹断区的电阻
iD几乎仅仅受控于uGS，恒流区
用场效应管组成放大电路时应使之工作在恒流区。N 沟道增强型MOS管工作在恒流区的条件是什么？

场效应晶体管和三极管的工作原理

场效应晶体管和三极管的工作原理
场效应晶体管和三极管都是电子元件中的基本部件。

它们可以用
来放大或控制电流的流动。

下面就分别介绍它们的具体工作原理。

一、场效应晶体管（FET）
场效应晶体管（FET）是一种控制电流的元件。

它的工作原理是
通过一个输入信号在栅极上形成电场，在源极和漏极之间形成一个电
子通道，然后控制电流在通道中的流动。

当输入信号的电压变化时，
栅极的电场也会变化，从而影响电子通道的宽度，最终控制电流的流动。

FET具有高输入阻抗、低噪声和低功耗等特点，被广泛应用于放大电路和开关电路等领域。

二、三极管
三极管是一种放大电流的元件。

它由三个掺杂不同的半导体材料
组成：发射极、基极和集电极。

三极管的工作原理是通过一个小电流
控制它的输出电流。

当在基极和发射极之间的电压超过某个值时，会
有一小部分电子流入基极，从而控制另一部分电子从集电极流出。

这
种控制关系被称为“放大作用”。

三极管的放大倍数与输入电流之比
决定，具有高放大倍数、线性放大等特点，被广泛应用于音频放大器、功放等电路。

总的来说，场效应晶体管和三极管都是非常重要的电子元件。

它
们在电子电路中的应用非常广泛，了解它们的工作原理有助于更深入
地理解电子电路的原理和应用。

场效应管做开关电路

与三极管一样，场效应管不仅可以对模拟信号放大，也可作为控制开关使用，之所以我们将开关电路（而不是放大电路）的应用提前介绍，是因为在实际应用当中，场效应管当作开关电路应用的情况还是相对更多一些。

可以这么说，大多数读者曾经使用过或将来会使用三极管电路进行信号放大的应用，但大多数读者都不曾使用或将来也不会使用场效应管进行信号放大的应用。

因此，我们将场效应管的开关电路详细描述一下。

场效应管开关电路大体可分为两大类，即模拟开关（Analog Switch）与数字开关，前者我们在此不进行讨论，读者可参考文章《模拟开关》，而常用的数字开关电路大都使用增强型的NMOS或PMOS为核心，NMOS控制开关电路的基本结构如下图所示：其中，漏极电阻R1为上拉电阻，当场效应管Q1截止时将输出电压上拉至电源V CC（高电平），可以理解为开漏（OD）输出结构的上拉电阻，具体可参考文章《电阻（4）之上/下拉电阻》，栅极串联电阻R2为限流电阻，防止输入电压变换的瞬间导致栅极电流超额而损坏场效应管，下拉电阻R3用来确保无输入信号（即悬空）时场效应管处于截止状态。

此开关电路的基本原理很简单！当输入信号V i为低电平“L”时，场效应管Q1处于截止状态，输出电压V o由漏极电阻R1上拉为电源VCC（高电平），此时场效应管Q1相当于一个处于断开状态的开关，如下图所示：当输入信号V i为高电平“H”时，场效应管Q1处于导通状态，输出电压V o被场效应管下降至低电平，此时场效应管Q1相当于一个处于闭合状态的开关，如下图所示：场效应管开关应用电路的要求主要有两点，其中之一是限流电阻R2的阻值，需要根据开关频率、前级驱动能力、栅-源电容C GS等因素来决定，其中C GS与栅极电阻相当于一个RC充放电电路。

一般来讲，对于开关频率相对较高的应用，限流阻值R2一般为十几欧姆～几百欧姆，换言之，限流电阻R2的阻值是比较小的，如下图所示：场效应管的导通速度在很大程序上取决于C GS的充放电常数，栅极电阻越大，则C GS充放电速度越慢，场效应管的开关速度也就慢下来了，当然，限流电阻也不能太小，具体得根据实际情况决定，如果开关频率很低的话，弄个1K以上都没有太大的影响。