PMOS管驱动电路
PMOS管driver问题-单管与推挽的差别

这段时间在整理ABS的MOS及其driver,总结一下关于PMOS管driver的问题,在论坛里经常看到说开关频率高驱动就用三极管组成推挽,频率低就用一只三极管1.从工作原理上面分析:推挽的话:上管通对MOS充电,下管通MOS放电单管的话:截止,MOS充电;导通,MOS放电2. 从实际效果来看:单管驱动,就相当于给MOS开关管栅极充电时是驱动管饱和,电源直接加在电容上充电,充电相当快,但放电时驱动管截止了,只能靠下拉电阻放电,当然慢了推挽也就是图腾驱动充电时是上面的三极管饱和导通,电源直接给栅容充电放电时是下面的三极管饱和导通,电容相当于直接对地短路放电(当然为了说明差别,理想化了,实际上受引线阻抗以及三极管集电极最大电流的限制),你说哪个放的快?下面附带几张电路图,是从网上搜集来的,仅供参考1. 用于PMOS的开关控制的驱动电路(即单个三极管驱动PMOS)上图是典型的单个三极管作为驱动的应用,图中的SI2305就是P沟道MOS管,由于有很多朋友对于检查这一部分的故障很茫然,所以在这里很有必要讲一下它的工作原理,来加深一下你的印象!图中电池的正电通过开关S1接到场效应管Q1的2脚源极,由于Q1是一个P沟道管,它的1脚栅极通过R20电阻提供一个正电位电压,所以不能通电,电压不能继续通过,3v稳压IC输入脚得不到电压所以就不能工作不开机!这时,如果我们按下SW1开机按键时,正电通过按键、R11、R23、D4加到三极管Q2的基极,三极管Q2的基极得到一个正电位,三极管导通(前面讲到三极管的时候已经讲过),由于三极管的发射极直接接地,三极管Q2导通就相当于Q1的栅极直接接地,加在它上面的通过R20电阻的电压就直接入了地,Q1的栅极就从高电位变为低电位,Q1导通电就从Q1同过加到3v稳压IC的输入脚,3v稳压IC就是那个U1输出3v的工作电压vcc供给主控,主控通过复位清0,读取固件程序检测等一系列动作,输处一个控制电压到PWR_ON再通过R24、R13分压送到Q2的基极,保持Q2一直处于导通状态,即使你松开开机键断开Q1的基极电压,这时候有主控送来的控制电压保持着,Q2也就一直能够处于导通状态,Q1就能源源不断的给3v稳压IC提供工作电压!SW1还同时通过R11、R30两个电阻的分压,给主控PLAY ON 脚送去时间长短、次数不同的控制信号,主控通过固件鉴别是播放、暂停、开机、关机而输出不同的结果给相应的控制点,以达到不同的工作状态!2. 用于PMOS的PWM控制的驱动电路。
PMOS管应用电路
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PMOS管应用电路
通常,一个PMOS管,会有寄生的二极管存在,该二极管的作用是防止源漏端反接,对于PMOS而言,比起NMOS的优势在于它的开启电压可以为0,而DS 电压之间电压相差不大,而NMOS的导通条件要求VGS要大于阈值,这将导致控制电压必然大于所需的电压,会出现不必要的麻烦。
选用PMOS作为控制开关,有下面两种应用:
第一种应用,由PMOS来进行电压的选择,当V8V存在时,此时电压全部由V8V提供,将PMOS关闭,VBAT不提供电压给VSIN,而当V8V为低时,VSIN由VBAT供电。
注意R120的接地,该电阻能将栅极电压稳定地拉低,确保PMOS的正常开启,这也是前文所描述的栅极高阻抗所带来的状态隐患。
D9和D10的作用在于防止电压的倒灌。
D9可以省略。
这里要注意到实际上该电路的DS接反,这样由附生二极管导通导致了开关管的功能不能达到,实际应用要注意。
来看这个电路,控制信号PGC控制V4.2是否给P_GPRS供电。
此电路中,源漏两端没有接反,R110与R113存在的意义在于R110控制栅极电流不至于过大,R113控制栅极的常态,将R113上拉为高,截至PMOS,同时也可以看作是对控制信号的上拉,当MCU内部管脚并没有上拉时,即输出为开漏时,并不能驱动PMOS 关闭,此时,就需要外部电压给予的上拉,所以电阻R113起到了两个作用。
R110可以更小,到100欧姆也可。
pmos功率管栅极箝位驱动模块、驱动电路和开关电源的制作方法
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PMOS功率管栅极箝位驱动模块、驱动电路和开关电源的制作方法涉及电子技术领域,特别是功率电子技术和电源管理。
以下是一个基本的制作方法概述:1. PMOS功率管栅极箝位驱动模块的制作方法步骤一:选择适合的PMOS功率管根据应用需求选择合适的PMOS功率管,主要考虑其额定电压、额定电流、导通电阻等参数。
步骤二:设计栅极驱动电路设计栅极驱动电路,确保能够提供足够的驱动电压和电流,以快速开关PMOS功率管。
步骤三:集成箝位电路在栅极驱动电路中集成箝位电路,用于限制栅极电压的幅度,防止过压损坏PMOS功率管。
步骤四:制作和测试模块根据设计制作模块,并进行严格的测试,确保其在各种工作条件下都能稳定可靠地工作。
2. 驱动电路的制作方法步骤一:电路设计根据PMOS功率管的具体参数和应用需求,设计合适的驱动电路。
步骤二:选择元器件选择符合设计要求的电子元器件,如电阻、电容、电感、二极管、三极管等。
步骤三:电路布线在电路板上进行布线,确保电路连接正确,布线合理。
步骤四:电路调试和测试完成布线后,进行电路调试和测试,确保电路工作正常。
3. 开关电源的制作方法步骤一:电源设计根据应用需求设计开关电源,确定输入电压、输出电压、输出电流等参数。
步骤二:选择电源元器件选择符合设计要求的电源元器件,如变压器、整流器、滤波器等。
步骤三:电源电路布线在电路板上进行电源电路布线,确保电路连接正确,布线合理。
步骤四:电源调试和测试完成布线后,进行电源调试和测试,确保电源输出稳定、可靠。
步骤五:集成PMOS功率管和驱动电路将PMOS功率管和驱动电路集成到开关电源中,形成一个完整的开关电源系统。
步骤六:系统测试和优化对整个开关电源系统进行测试,确保其在各种工作条件下都能稳定可靠地工作,并根据测试结果进行优化调整。
以上是PMOS功率管栅极箝位驱动模块、驱动电路和开关电源的基本制作方法概述。
在实际制作过程中,还需要根据具体的应用需求和电路参数进行详细的设计和制作。
mos管推动电路
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mos管推动电路
答:Mos管推动电路是一种常用的电路,可以在开关或其他电路中提供可靠的推动能力和输出。
它包括一个负反馈放大器,该放大器可以将输入电压放大至大于或等于最小可控元件的门驱动电压(Vsg)的电压,此外,它还提供给最小可控元件(MOSFET)一个增强的输出电压,使它能够在低特性电流环境中保持开启状态。
Mos管推动电路通常用于驱动单个或多个驱动器,如电动机驱动器,LED驱动器,等离子体显示器,金属氧化物半导体器件(MOSFET)等。
Mos 管推动电路的结构通常由一个或多个功率Mos管(PMOS)组成,加上一颗用于放大和抑制电流和电压变化的集成电路PMOS器件,以及一组用于调节和控制调节档位和电压调节回路的电路元件。
还可以使用正反馈放大器(PFA)和集成电路N沟道Mos管(NMOS)组成双沟道推动电路,以及多路夹控(LC)或硅多腔变压器(oscillator)等辅助电路来提高Mos管推动电路的性能。
cmos驱动电路原理
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cmos驱动电路原理CMOS驱动电路原理CMOS(互补金属氧化物半导体)是一种常用的集成电路技术,它能够在低功耗和高速度之间取得平衡,因此在现代电子设备中得到广泛应用。
CMOS驱动电路是一种用于控制和驱动CMOS器件的电路,它起到将输入信号转换为输出信号的作用。
本文将介绍CMOS驱动电路的原理和工作方式。
CMOS驱动电路由两个互补的MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)组成,一个是P型MOSFET(PMOS),另一个是N型MOSFET (NMOS)。
PMOS和NMOS的导通与截止由控制电压的极性和大小决定,通过对它们的控制,可以实现高低电平的转换。
CMOS驱动电路的基本原理是利用PMOS和NMOS的互补特性,通过控制它们的导通与截止状态,实现输入信号到输出信号的转换。
CMOS驱动电路通常由三个主要部分组成:输入级、驱动级和输出级。
输入级负责接收外部输入信号,并将其转换为适合驱动级处理的信号;驱动级根据输入信号的特性,控制PMOS和NMOS的导通与截止状态;输出级负责将驱动级输出的信号放大,并驱动外部负载。
在CMOS驱动电路中,输入级的作用是将外部输入信号转换为适合驱动级处理的电平。
当输入信号为高电平时,输入级输出低电平;当输入信号为低电平时,输入级输出高电平。
这样的设计可以确保驱动级在正确的电压范围内工作,避免不必要的功耗。
驱动级是CMOS驱动电路的核心部分,它根据输入信号的特性来控制PMOS和NMOS的导通与截止状态。
当输入信号为高电平时,驱动级将PMOS导通,NMOS截止;当输入信号为低电平时,驱动级将PMOS 截止,NMOS导通。
这样的设计可以确保输出信号与输入信号相反,实现信号的转换。
输出级负责将驱动级输出的信号放大,并驱动外部负载。
输出级通常由PMOS和NMOS的级联组成,它们工作在互补的导通与截止状态。
当NMOS导通时,PMOS截止,输出为低电平;当PMOS导通时,NMOS 截止,输出为高电平。
【CN209402493U】一种大功率PMOS管的驱动电路【专利】
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920286456.7(22)申请日 2019.03.07(73)专利权人 惠州市爱博智控设备有限公司地址 516081 广东省惠州市大亚湾西区响水北路11号(72)发明人 陈旭东 (74)专利代理机构 深圳市千纳专利代理有限公司 44218代理人 蔡义文(51)Int.Cl.H03K 17/567(2006.01)H03K 17/081(2006.01)(54)实用新型名称一种大功率P-MOS管的驱动电路(57)摘要本实用新型公开了一种大功率P -MOS管的驱动电路,包括施密特触发器U2、光耦U1、P -MOS芯片T1、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电容C3,施密特触发器U2的信号输出端与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端与光耦U1的信号输入端连接,光耦U1的信号输出端分别与P -MOS芯片T1的栅极和电阻R1的一端连接,P -MOS芯片T1的源极与电源连接,漏极与负载连接,电阻R1的另一端与外接电源连接,电容C1、电容C2的一端分别与光耦U1的电源端与外部电源之间的公共连接点连接;通过P -MOS管T1设置,实现了大功率驱动控制,不受开关速度的限制,采用P -MOS芯片T1驱动,起到真正意义上的关断,不会出现漏电等隐患,采用光耦U1驱动,对单片机起到隔离和保护作用。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 209402493 U 2019.09.17C N 209402493U权 利 要 求 书1/1页CN 209402493 U1.一种大功率P-MOS管的驱动电路,其特征在于:包括施密特触发器U2、光耦U1、P-MOS 芯片T1、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、电容C3,施密特触发器U2的信号输出端与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端与光耦U1的信号输入端连接,光耦U1的信号输出端分别与P-MOS芯片T1的栅极和电阻R1的一端连接,P-MOS芯片T1的源极与电源连接,漏极与负载连接,电阻R1的另一端与外接电源连接,电容C1、电容C2的一端分别与光耦U1的电源端与外部电源之间的公共连接点连接。
pmos管的工作原理
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pmos管的工作原理
PMOS管是一种双极性场效应晶体管,它的工作原理是基于电场控制导电性的效应。
在PMOS管中,导电区域被夹在两个
具有相反掺杂类型的荷载层(P型或N型)之间。
当Vgs(栅源电压)为0V时,PMOS管处于关断状态。
此时,荷载层之间形成一个高阻抗的隔离层,电流无法流过。
然而,当Vgs为负电压时,荷载层的N型区域会产生电场,
使接近荷载层的P型区域的电子受到吸引。
这将形成一个导
电通道,使电流从源到漏流动。
所以在Vgs为负电压时,PMOS管处于导通状态。
PMOS管的电流流动方向与N河道中的N-MOS管相反。
此外,在导通状态下,P型区域的电压会受到负电压的影响而上升,
这进一步促进了PMOS管的导通状态。
需要注意的是,PMOS管是一种“常闭”(normally-off)的器件,即在Vgs=0V时处于关断状态。
与此相反,N-MOS管是一种“常开”(normally-on)的器件。
总之,PMOS管通过控制栅源电压来调节其导通状态,从而实现信号放大、开关控制等功能。
它在数字集成电路中扮演着重要的角色,特别是在负电压电源环境中。
三极管和MOS管驱动电路的正确用法

1三极管和MOS 管的基本特性三极管是电流控制电流器件,用基极电流的变化控制集电极电流的变化。
有NPN 型三极管和PNP 型三极管两种,符号如下:MOS 管是电压控制电流器件,用栅极电压的变化控制漏极电流的变化。
有P 沟道MOS 管(简称PMOS )和N 沟道MoS 管(简称NMOS ),符号如下(此处只讨论常用的增强型MOS 管):2三极管和MOS 管的正确应用(1)NPN 型三极管适合射极接GND 集电极接负载到VCC 的情况。
只要基极电压高于射极电压(此处为GND )0.7V,即发射结正偏(VBE 为正),NPN 型三极管即可开始导通。
基极用高电平驱动NPN 型三极管导通(低电平时不导通);基极除限流电阻外,更优的设计是,接下拉电阻10-2Ok 到GND ;(a ) N 沟道增强型MoS 管结构(b ) N 沟通增强型MOS (C ) P 沟道增强型 示意图 省代表符号 MOS 管代表符号优点是:①使基极控制电平由高变低时,基极能够更快被拉低,NPN型三极管能够更快更可靠地截止;②系统刚上电时,基极是确定的低电平。
(2) PNP型三极管(3)适合射极接VCC集电极接负载到GND的情况。
只要基极电压低于射极电压(此处为VCe)0.7V,即发射结反偏(VBE为负),PNP型三极管即可开始导通。
基极用低电平驱动PNP型三极管导通(高电平时不导通);基极除限流电阻外,更优的设计是,接上拉电阻10-20k到VCC;(4)优点是:①使基极控制电平由低变高时,基极能够更快被拉高,PNP型三极管能够更快更可靠地截止;②系统刚上电时,基极是确定的高电平。
(5)所以,如上所述:对NPN三极管来说,最优的设计是,负载R12接在集电极和VCC之间。
不够周到的设计是,负载R12接在射极和GND之间。
对PNP三极管来说,最优的设计是,负载R14接在集电极和GND之间。
不够周到的设计是,负载R14接在发射极和VCC之间。
PMOS功率管开关电路设计
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PMOS开关管电路设计指南一、NMOS管等效电路A)B)图2 NMOS管等效模型1、驱动G极时,因为输入电容Ciss(Cgd+Cgs)的存在,要求电压变化快,i=Cdu/dt,当G极电流大时,du/dt也大,增大开关速度。
2、根据B图,功率MOS管内部存在等效三极管,当S接地,刚上电时,三极管会导通,且电流有可能过大,所以,最好D极有缓启动电路保护。
3、根据A图,反向寄生二极管有可能被正向或反向击穿。
反向击穿有可能因为D极部分,当电源开启时会有冲击电流,因为线上电感原因,U = Ldi/dt,导致U过大。
正向击穿,可能因为S极在关电时,因为线上电感原因,造成U 过大;或者线上串入能量较大干扰电压,导致寄生二极管正向通道电流过大,烧毁寄生二极管,从而造成MOS管失效。
二、控制盒PMOS开关电路分析1、小电流切换电路A)B)图3 5V激光器驱动电路和24V LED灯驱动电路1、电路A:1)三极管集电极电阻过大,导致开关速度不高;考虑是激光器驱动电路,正好使用这个缓启动功能。
2)MOS管损坏过,现象是能够正常开启MOS管,但不能完全关断MOS管,怀疑是MOS管寄生二极管损坏导致。
解决办法,a)更换Vds较大的MOS管(IRLML5203,Vds最大30V,而6401的Vds最大12V)b)电源处增加缓启动c)D端增加5V TVSd)在输出端口增加电阻等措施e)去掉输出π型滤波电路上的并接反向二极管,如有可能,在输出放置防反接二极管。
2、电路B1)24V驱动电路,导通时Vgs过大,影响PMOS管寿命解决办法:修改R13为10K,R11为20K,Vgs最大为-8V2)电源上电有可能Vgs过大,在G、S极增加一个8V稳压二极管保护3)IRF9393的最大Vds约55V,更改为IRF6217,最大Vds变为150V4)在D极增加24V TVS5)在输出端口增加电阻等措施6)去掉输出π型滤波电路上的并接反向二极管,如有可能,在输出放置防反接二极管。
NMOSPMOS管驱动电路图

NMOS PMOS管驱动电路图Vl和Vh分别是低端和高端的电源,两个电压可以是相同的,但是Vl不应该超过Vh。
Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱,用来实现隔离,同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。
R2和R3提供了PWM电压基准,通过改变这个基准,可以让电路工作在PWM信号波形比拟陡直的位置。
Q3和Q4用来提供驱动电流,由于导通的时候,Q3和Q4相对Vh和GND最低都只有一个Vce的压降,这个压降通常只有0.3V左右,大大低于0.7V的Vce。
R5和R6是反应电阻,用于对gate电压进行采样,采样后的电压通过Q5对Q1和Q2的基极产生一个强烈的负反应,从而把gate电压限制在一个有限的数值。
这个数值可以通过R5和R6来调节。
最后,R1提供了对Q3和Q4的基极电流限制,R4提供了对MOS管的gate电流限制,也就是Q3和Q4的Ice的限制。
必要的时候可以在R4上面并联加速电容。
图1 用于NMOS的驱动电路这个电路提供了如下的特性:1,用低端电压和PWM驱动高端MOS管。
2,用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管。
3,gate电压的峰值限制4,输入和输出的电流限制5,通过使用适宜的电阻,可以到达很低的功耗。
6,PWM信号反相。
NMOS并不需要这个特性,可以通过前置一个反相器来解决。
在设计便携式设备和无线产品时,提高产品性能、延长电池工作时间是设计人员需要面对的两个问题。
DC-DC转换器具有效率高、输出电流大、静态电流小等优点,非常适用于为便携式设备供电。
目前DC-DC转换器设计技术开展主要趋势有:〔1〕高频化技术:随着开关频率的提高,开关变换器的体积也随之减小,功率密度也得到大幅提升,动态响应得到改善。
小功率DC-DC转换器的开关频率将上升到兆赫级。
〔2〕低输出电压技术:随着半导体制造技术的不断开展,微处理器和便携式电子设备的工作电压越来越低,这就要求未来的DC-DC变换器能够提供低输出电压以适应微处理器和便携式电子设备的要求。
用于提高功率PMOS管开关速度的PMOS管驱动电路[实用新型专利]
![用于提高功率PMOS管开关速度的PMOS管驱动电路[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ef7db3ef5122aaea998fcc22bcd126fff6055d51.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721417031.2(22)申请日 2017.10.30(73)专利权人 西安科技大学地址 710054 陕西省西安市雁塔路中段58号(72)发明人 刘树林 员翠平 曹剑 黄治 徐丹丹 汪倩倩 (74)专利代理机构 上海精晟知识产权代理有限公司 31253代理人 冯子玲(51)Int.Cl.H03K 17/042(2006.01)H03K 17/687(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称用于提高功率PMOS管开关速度的PMOS管驱动电路(57)摘要本实用新型公开了一种用于提高功率PMOS管开关速度的PMOS管驱动电路,包括NPN型三极管Q2、NMOS管Q3、肖特基二极管D2、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4,NMOS管Q3的栅极与电阻R3的一端连接,NMOS管Q3的漏极与电阻R2的一端连接;NPN型三极管Q2的基极通过电容C2与NMOS管Q3的漏极连接,NPN型三极管Q2的集电极与待驱动的PMOS管的源极连接,NPN型三极管Q2的发射极与电阻R2的另一端和待驱动的PMOS管的栅极连接。
本实用新型电路结构简单,实现方便且成本低,能够有效保证PMOS管快速导通与关断,电路工作效果高,工作可靠性高,实用性强,市场前景广阔。
权利要求书1页 说明书7页 附图4页CN 207304508 U 2018.05.01C N 207304508U1.一种用于提高功率PMOS管开关速度的PMOS管驱动电路,其特征在于:包括NPN型三极管Q2、NMOS管Q3、肖特基二极管D2、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4,所述NMOS管Q3的栅极与电阻R3的一端连接,所述电阻R3的另一端为外部PWM驱动信号的输入端,所述NMOS 管Q3的源极接地,所述NMOS管Q3的漏极与电阻R2的一端连接;所述NPN型三极管Q2的基极通过电容C2与所述NMOS管Q3的漏极连接,所述NPN型三极管Q2的集电极与外部电源的正极输出端和待驱动的PMOS管的源极连接,所述NPN型三极管Q2的发射极与电阻R2的另一端和待驱动的PMOS管的栅极连接;所述电阻R1并接在所述NPN型三极管Q2的集电极与发射极之间,所述电阻R4并接在所述NMOS管Q3的栅极与源极之间;所述肖特基二极管D2的阳极与所述NPN型三极管Q2的发射极连接,所述肖特基二极管D2的阴极与所述NPN型三极管Q2的基极连接。
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PMOS管驱动电路
MOS管具有很低的导通电阻,消耗能量较低,在目前流行的高效DC-DC芯片中多采用MOS管作为功率开关。
但是由于MOS管的寄生电容大,一般情况下N MOS开关管的栅极电容高达几十皮法。
这对于设计高工作频率DC-DC转换器开关管驱动电路的设计提出了更高的要求。
在低电压ULSI设计中有多种CMOS、BiCMOS采用自举升压结构的逻辑电路和作为大容性负载的驱动电路。
这些电路能够在低于1V电压供电条件下正常工作,并且能够在负载电容1~2pF的条件下工作频率能够达到几十兆甚至上百兆赫兹。
本文正是采用了自举升压电路,设计了一种具有大负载电容驱动能力的,适合于低电压、高开关频率升压型DC-DC转换器的驱动电路。
电路基于Samsung AHP615 BiCMOS工艺设计并经过Hspice仿真验证,在供电电压1.5V ,负载电
容为60pF时,工作频率能够达到5MHz以上。
与NMOS一样,导通的PMOS的工作区域也分为非饱和区,临界饱和点和饱和区。
当然,不论NMOS还是PMOS,当未形成反型沟道时,都处于截止区,其电压条件是
VGS<VTN (NMOS),
VGS>VTP (PMOS),
值得注意的是,PMOS的VGS和VTP都是负值。
PMOS集成电路是一种适合在低速、低频领域内应用的器件。
PMOS集成电路采用-24V电压供电。
如图5所示的CMOS-PMOS接口电路采用两种电源供电。
采用直接接口方式,一般CMOS的电源电压选择在10~12V就能满足PMOS对输入电平的要求。
MOS场效应晶体管具有很高的输入阻抗,在电路中便于直接耦合,容易制成规模大的集成电路。