三极管开关原理与场效应管开关原理(看过就全懂了).
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。
场效应管的原理和基础知识
场效应管的原理和基础知识基本概念场效应管是⼀种受电场控制地半导体器件(普通三极管地⼯作是受电流控制地器件).场效应管应具有⾼输⼊阻抗,较好地热稳定性、抗辐射性和较低地噪声.对夹断电压适中地场效应管,可以找到⼀个⼏乎不受温度影响地零温度系数⼯作点,利⽤这⼀特性,可使电路地温度稳定性达到最佳状态.电⼦电路中常⽤场效应管作放⼤电路地缓冲级、模拟开关和恒流源电路.场效应管按结构可分为结型场效应管(缩写为)和绝缘栅场效应管(缩写为),从导电⽅式看,场效应管分为型沟道型与型沟道型.绝缘栅型场效应管有增强型和耗尽型两种,⽽只有耗尽型.⼀、基本结构场效应管是利⽤改变电场来控制半导体材料地导电特性,不是像三极管那样⽤电流控制结地电流.因此,场效应管可以⼯作在极⾼地频率和较⼤地功率.此外,场效应管地制作⼯艺简单,是集成电路地基本单元.场效应管有结型和绝缘栅型两种主要类型.每种类型地场效应管都有栅极、源极和漏极三个⼯作电极,同时,每种类型地场效应管都有沟道和沟道两种导电结构.绝缘栅型场效应管⼜叫做管.根据在外加电压时是否存在导电沟道,绝缘栅场效应管⼜可分为上增强型和耗尽型.增强型管在外加电压时不存在导电沟道,⽽耗尽型地氧化绝缘层中加⼊了⼤量地正离⼦,即使在时也存在导电沟道.沟道绝缘栅型为栅极为源极为漏极衬底结型场效应管地结构与绝缘栅场效应管地结构基本相同,主要地区别在于栅极与通道半导体之间没有绝缘.沟道和沟道结型从场效应管地基本结构可以看出,⽆论是绝缘栅型还是结型,场效应管都是两个背靠背地结.电流通路不是由结形成地,⽽是依靠漏极和源极之间半导体地导电状态来决定地.⼆、电路符号基本参数场效应管地主要技术参数,可分为直流参数和交流参数两⼤类.⼀、夹断电压和开启电压⼀般是对结型管⽽⾔,当栅源之间地反向电压增加到⼀定数以后,不管漏源电压⼤⼩都不存在漏电流.这个使开始为零地电压叫作管⼦地夹断电压⼀般是对管⽽⾔,表⽰开始出现时地栅源电压值.对沟道增强型、沟道耗尽型为正值,对沟道耗尽型、沟道增强型为负值.⼆、饱和漏电流当⽽⾜够⼤时,漏电流地饱和值,就是管⼦地饱和漏电流,常⽤符号表⽰.三、栅极电流当栅极加上⼀定地反向电压时,会有极⼩地栅极电流,⽤符号表⽰.对结型场效应管在之间;对于⽽⾔⼀般⼩于安.正是由于栅极电流极⼩,所以场效应管具有极⾼地阻抗.四、通导电阻五、截⽌漏电流六、跨导七、漏源动态电阻基本特性⼀、转移特性和输出特性⼯程应⽤中最常⽤地是共源极电路地输⼊和输出关系曲线,场效应管地共源极连接是把源极作为公共端、栅极作为输⼊端、漏极作为输出端.由于共源极场效应管地输⼊电流⼏乎为零,因此,其输⼊曲线反映地是栅极电压与漏极电流地关系,叫做转移特性.反映间电压与之间关系地叫做输出曲线.场效应管共源极电路转移特性曲线和输出特性曲线场效应管输出特性有可变电阻(也叫夹断区)、放⼤(也叫恒流区)、截⽌区和击穿区四个⼯作区.这与三极管地饱和、截⽌、放⼤和击穿相似.⼆、截⽌与电阻导通特性场效应管间不导通状态叫做截⽌,此时接近,场效应管没有电流传导地能⼒,相当于开关断开.产⽣截⽌现象地原因,是此时场效应管没有形成导电沟道.场效应管输出特性曲线中与之间呈线性关系地区域叫做电阻区,⼆者之间地关系可近似为其中为导通电阻,⼀般都很⼩.在电阻区,场效应管地之间近似为⼀个不变电阻.⽆论是在电阻区还是截⽌区,场效应管地电流控制能⼒很微弱,这是在应⽤设计中必须⼗分注意地问题.在设计模拟信号电路时,⼀定要使电路⼯作在场效应管地放⼤区,避免进⼊电阻区和截⽌区.在设计开关电路时,要使电路能很快地在电阻和截⽌状态之间转换,避免进⼊放⼤区.使⽤场效应管时,应当注意以下⼏个问题:()为了防⽌栅极击穿,要求⼀切测试仪器、电路本⾝、电烙铁都必须良好接地.焊接时,⽤⼩功率烙铁迅速焊接,或拔去电源⽤余热焊接,并应先焊源极,后焊栅极.()场效应管输送阻抗较⾼,故在不使⽤时,必须将引出线短路,以防感应电势将栅极击穿则不可短路.()要求⾼输⼊阻抗地线路,须采取防潮措施,以免使输⼊阻抗显著降低.()场效应管栅极有地可加正压或负压,⽽常⽤地结型场效应管因是沟道耗尽型,栅极只能加负压.()场效应管地漏极和源极通常制成对称地,除源极和衬底制造时连在⼀起地管⼦外,漏极和源极可互换使⽤.。
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。
开关三级管工作原理图
开关三级管工作原理图
以下为开关三级管的工作原理图：
1. 开关三级管由三个晶体管组成，分别为T1，T2，T3。
2. T1晶体管的基极（B1）通过一个电阻连接到输入信号源
（如微处理器或逻辑门电路）。
3. T1晶体管的集电极（C1）通过一个负载电阻连接到正电源，同时也连接到T2晶体管的基极（B2）。
4. T2晶体管的发射极（E2）通过一个电阻连接到地。
5. T2晶体管的集电极（C2）通过一个负载电阻连接到正电源，同时也连接到T3晶体管的基极（B3）。
6. T3晶体管的发射极（E3）通过一个电阻连接到地。
7. T3晶体管的集电极（C3）通过一个负载电阻连接到正电源。
8. 输出信号通过连接在T3晶体管的集电极（C3）和负载电阻
之间的节点得到。
工作原理：
当输入信号高电平时，T1晶体管导通，将T2晶体管的基极带
到高电平。
因此，T2晶体管导通，从而将T3晶体管的基极带
到高电平。
最终，T3晶体管导通，导通路径形成，输出信号
为高电平。
当输入信号低电平时，T1晶体管截断，将T2晶体管的基极带到低电平。
因此，T2晶体管截断，导致T3晶体管的基极也被带到低电平。
最终，T3晶体管截断，导通路径断开，输出信号为低电平。
总结：开关三级管通过控制输入信号的高低电平，实现了将输出信号切换为高电平或低电平的功能。
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、场效应管的应用
三极管和场效应管做为开关管使用的具体原理开关只有两种状态通和断，三极管和场效应管工作有三种状态，1、截止，2、线性放大，3、饱和（基极电流继续增加而集电极电流不再增加）。
使晶体管只工作在1和3状态的电路称之为开关电路，一般以晶体管截止，集电极不吸收电流表示关；以晶体管饱和，发射极和集电极之间的电压差接近于0V时表示开。
开关电路用于数字电路时，输出电位接近0V时表示0，输出电位接近电源电压时表示1。
所以数字集成电路内部的晶体管都工作在开关状态。
晶体管饱和的条件, V(工作电压) / Rc(负载电阻阻值) = Ic, Ic / β < Ib .晶体管截止的条件, Ic ≈ 0; Ib ≤ 0 (基极不能悬浮至少有电阻接地,必要时可用反偏置)N沟道场效应管NFET，DS间加正向电压，GS极间加电压Vgs，例如Vgs－Vdson ＝5v，则NFET导通，等效于三极管的饱和导通状态。
做压控线性电阻和无触点的、闭合状态的电子开关。
，当Vgs小于夹断电压时，则NFET截止。
幻灯片9<!--[if !ppt]--> <!--[endif]-->做无触点的、接通状态的电子开关三极管开关电路工作原理解析图1所示是NPN三极管的共射极电路，图二所示是它的特性曲线图，图中它有3 种工作区域：截止区(Cut off Region)、线性区(Active Region) 、饱和区(Saturation Region)。
三极管是以B 极电流IB 作为输入，操控整个三极管的工作状态。
若三极管是在截止区，IB 趋近于0 (VBE 亦趋近于0)，C 极与E 极间约呈断路状态，IC = 0，VCE = VCC。
若三极管是在线性区，B-E 接面为顺向偏压，B-C 接面为逆向偏压，IB 的值适中(VBE = 0.7 V)，I C =h F E I B 呈比例放大，Vce = Vcc -Rc I c = V cc - Rc hFE IB可被IB 操控。
三极管的工作原理
三极管的工作原理（详细、通俗易懂、图文并茂）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。
一、很多初学者都会认为三极管是两个PN 结的简单凑合（如图1）。
这种想法是错误的，两个二极管的组合不能形成一个三极管。
我们以NPN 型三极管为例（见图2 ），两个PN 结共用了一个P 区——基区，基区做得极薄，只有几微米到几十微米，正是靠着它把两个PN 结有机地结合成一个不可分割的整体，它们之间存在着相互联系和相互影响，使三极管完全不同于两个单独的PN 结的特性。
三极管在外加电压的作用下，形成基极电流、集电极电流和发射极电流，成为电流放大器件。
二、三极管的电流放大作用与其物理结构有关，三极管内部进行的物理过程是十分复杂的，初学者暂时不必去深入探讨。
从应用的角度来讲，可以把三极管看作是一个电流分配器。
一个三极管制成后，它的三个电流之间的比例关系就大体上确定了（见图3 ），用式子来表示就是β 和α 称为三极管的电流分配系数，其中β 值大家比较熟悉，都管它叫电流放大系数。
三个电流中，有一个电流发生变化，另外两个电流也会随着按比例地变化。
例如，基极电流的变化量ΔI b ＝10 μA ，β ＝50 ，根据ΔI c ＝βΔI b 的关系式，集电极电流的变化量ΔI c ＝50×10 ＝500μA ，实现了电流放大。
三、三极管自身并不能把小电流变成大电流，它仅仅起着一种控制作用，控制着电路里的电源，按确定的比例向三极管提供I b 、I c 和I e 这三个电流。
为了容易理解，我们还是用水流比喻电流（见图4 ）。
这是粗、细两根水管，粗的管子内装有闸门，这个闸门是由细的管子中的水量控制着它的开启程度。
如果细管子中没有水流，粗管子中的闸门就会关闭。
注入细管子中的水量越大，闸门就开得越大，相应地流过粗管子的水就越多，这就体现出“以小控制大，以弱控制强”的道理。
由图可见，细管子的水与粗管子的水在下端汇合在一根管子中。
场效应管详解
场效应管详解一、场效应管的基本概念场效应管（Field-Effect Transistor，简称FET）是一种三极管，由栅极、漏极和源极三个电极组成。
栅极与漏极之间通过电场控制漏极和源极之间的电流。
二、场效应管的工作原理场效应管的工作原理基于电场控制电流的效应。
当栅极施加一定电压时，在栅极和漏极之间形成了一个电场，这个电场控制着漏极和源极之间的电流。
通过调节栅极电压，可以改变漏极和源极之间的电流，实现对电流的控制。
三、场效应管的分类根据不同的控制机构，场效应管可以分为三种类型：MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应管）、JFET（结型场效应管）和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）。
MOSFET是最常见的一种场效应管。
四、场效应管的特点和优势1. 高输入阻抗：场效应管的栅极是绝缘层，因此栅极和源极之间的电流极小，使得场效应管具有很高的输入阻抗。
2. 低噪声：由于高输入阻抗的特性，场效应管的噪声很低。
3. 低功耗：场效应管的控制电流很小，从而使得其功耗较低。
4. 快速开关速度：场效应管的开关速度较快，适合高频应用。
五、场效应管的应用领域场效应管广泛应用于各种电子设备中，包括放大器、开关电路、调节电路、振荡器等。
在电子行业中，场效应管已经成为一种重要的电子元件。
六、场效应管的优化和发展随着科技的不断进步，场效应管也在不断优化和发展。
目前，一些新型的场效应管已经出现，如高电压场效应管、功率场效应管等，以满足不同领域对场效应管的需求。
场效应管作为一种重要的电子元件，具有较高的输入阻抗、低噪声、低功耗和快速开关速度等特点，广泛应用于各种电子设备中。
随着科技的不断发展，场效应管的优化和发展也在不断进行，使其能更好地满足不同领域的需求。
场效应管的研究和应用将继续推动电子技术的发展，为人们的生活带来更多便利和创新。
三极管开关电路图原理及设计详解
（3）三极管开关没有跃动（bounce）现象。一般的机械式开关在导通的瞬间会有快速的连续启闭动作，然后才能逐渐达到稳定状态。
（4）利用三极管开关来驱动电感性负载时，在开关开启的瞬间，不致有火花产生。反之，当机械式开关开启时，由于瞬间切断了电感性负载样上的电流，因此电感之瞬间感应电压，将在接点上引起弧光，这种电弧非但会侵蚀接点的表面，亦可能造成干扰或危害。
1．3 实用的NPN型开关原理图2（消特基二极管钳位）
解释：由于消特基二极管Vf为0．2至0．4V比Vbe小，所以当晶体管导通后大部分的基极电流是从二极管然后通过三极管到地的，这样流到三极管基极的电流就很小，积累起来的电荷也少，当晶体管关断（IN信号突然发生跳变）时需要卸放的电荷少，关断自然就快。
1．4 实际电路设计
发射极接地开关电路
1．1 NPN型和PNP型基本开关原理图：
上面的基本电路离实际设计电路还有些距离：由于晶体管基极电荷存储积累效应使晶体管从导通到断开有一个过渡过程（当晶体管断开时，由于R1的存在，减慢了基极电荷的释放，所以Ic不会马上变为零）。也就是说发射极接地型开关电路存在关断时间，不能直接应用于中高频开关。
由方程式（1）可知
因此输入电压可由下式求得﹕
图2用三极管做为灯泡开关
由例题1－1得知，欲利用三极管开关来控制大到1．5A的负载电流之启闭动作，只须要利用甚小的控制电压和电流即可。此外，三极管虽然流过大电流，却不须要装上散热片，因为当负载电流流过时，三极管呈饱和状态，其VCE趋近于零，所以其电流和电压相乘的功率之非常小，根本不须要散热片。
同理，当Vin为高电压时，由于有基极电流流动，因此使集电极流过更大的放大电流，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此时三极管乃胜作于饱和区（saturation）。838电子
mos管工作原理详细讲解
mos管工作原理详细讲解
金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）是一种重要的半导体器件，广泛应用于电子设备中。
MOSFET的工作原理基于对导电通道的控制。
结构和材料
MOSFET由一个半导体基底（衬底）组成，通常是硅或氮化镓。
在基底上形成两个高度掺杂的区域（源极和漏极），其之间是一个电隔离层，称为栅极氧化物。
工作原理
MOSFET的工作原理可以分为三个基本模式：
1. 截止模式
当栅极与源极之间没有电压（VGS = 0）时，MOSFET处于截止模式。
栅极氧化物阻止电流在源极和漏极之间流动，因为没有载流子可通过导电通道。
2. 线性模式（三极管模式）
当栅极电压逐渐增加（VGS > 0）时，MOSFET进入线性模式。
在栅极氧化物和基底的界面处形成一个反型层（导电通道），允许电流在源极和漏极之间流动。
导电通道的宽度随栅极电压的增加而增长。
3. 饱和模式
当栅极电压进一步增加（VGS > Vth，阈值电压）时，MOSFET 进入饱和模式。
导电通道的宽度达到最大值，此时电流在源极和漏极之间不再受栅极电压的影响。
电流主要由漏极-源极电压（VDS）控制。
MOSFET特性
MOSFET的特性由其漏极电流-栅极电压（IDS-VGS）和漏极电流-漏极电压（IDS-VDS）的关系决定。
应用
MOSFET广泛应用于各种电子设备中，包括：数字逻辑电路
放大器
开关
电源管理
优点
MOSFET具有许多优点，包括：
高输入阻抗
低功耗
快速开关能力
易于集成
可靠性高。
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。
三极管工作原理图
三极管工作原理图引言概述：三极管是一种常见的电子元件，广泛应用于电子电路中。
它具有非常重要的作用，可以放大电流和控制电流的流动。
本文将详细介绍三极管的工作原理图，包括三极管的结构、工作原理和应用。
一、三极管的结构1.1 发射区：发射区是三极管的主要区域，它通常由n型半导体材料构成。
发射区有两个接触点，分别是发射极和基极。
发射极是电流的输入端，基极则用于控制电流的流动。
1.2 基区：基区是三极管的中间区域，通常由p型半导体材料构成。
基区的宽度决定了三极管的放大能力，它与发射区和集电区相隔一定距离。
1.3 集电区：集电区是三极管的输出端，通常由n型半导体材料构成。
它与发射区相隔一定距离，用于控制电流的输出。
二、三极管的工作原理2.1 放大作用：当电流从发射极进入基极时，通过基区的扩散作用，将电流放大，并从集电极输出。
这种放大作用使得三极管能够在电子电路中扮演放大信号的角色。
2.2 控制作用：三极管的基极通过控制电流的大小和方向，能够控制集电极的电流流动。
通过改变基极电流，可以实现对输出电流的控制，从而实现对电路的开关控制。
2.3 双极性特性：三极管具有双极性特性，即它既可以放大正向电流，也可以放大反向电流。
这使得三极管在电子电路中具有更广泛的应用。
三、三极管的应用3.1 放大器：三极管的放大作用使得它成为放大器电路的重要组成部份。
通过合理的电路设计和三极管的工作原理，可以实现对信号的放大，满足不同应用场景的需求。
3.2 开关：三极管的控制作用使得它可以作为开关使用。
通过控制基极电流的开关状态，可以实现电路的开关控制，如调光灯、电子开关等。
3.3 振荡器：三极管还可以用于振荡器电路的设计。
通过合理的电路结构和三极管的特性，可以实现信号的产生和放大，实现振荡器的功能。
四、三极管的特性4.1 饱和区：当三极管的基极电流较大时，三极管处于饱和区。
此时，集电极电流达到最大值，三极管的放大作用最好。
4.2 放大区：当三极管的基极电流适中时，三极管处于放大区。
三极管的工作原理
三极管的工作原理标题：三极管的工作原理引言概述：三极管是一种重要的半导体器件，广泛应用于电子电路中。
它具有放大、开关和稳压等功能，是现代电子技术中不可或缺的元件之一。
本文将详细介绍三极管的工作原理。
一、三极管的结构1.1 发射极：三极管的发射极是控制电流流动的地方，它通常是N型材料。
1.2 基极：基极是控制三极管导通的关键，它通常是P型材料。
1.3 集电极：三极管的集电极是输出端，用于接受电流，通常是N型材料。
二、三极管的工作原理2.1 放大作用：当在基极加上一个微小的电流时，会引起发射极和集电极之间的电流增加，从而实现信号的放大。
2.2 开关作用：通过控制基极电流的大小，可以控制三极管的导通和截止，实现开关功能。
2.3 稳压作用：在一定的工作区域内，三极管的输出电流与输入电流之间的关系是近似线性的，可以实现稳压功能。
三、三极管的工作状态3.1 截止状态：当基极电流为零时，三极管处于截止状态，无法导通电流。
3.2 饱和状态：当基极电流足够大时，三极管会进入饱和状态，此时发射极和集电极之间的电流达到最大值。
3.3 放大状态：在基极电流较小的情况下，三极管可以实现信号的放大。
四、三极管的工作原理与晶体管的区别4.1 结构不同：三极管有三个电极，而晶体管只有两个。
4.2 工作原理不同：三极管是通过控制基极电流来控制输出电流的，而晶体管是通过控制栅极电压来控制输出电流的。
4.3 应用领域不同：三极管主要用于功率放大和开关控制，而晶体管更多地用于集成电路和高频电路中。
五、三极管的应用5.1 放大器：三极管可以作为放大器来放大信号。
5.2 开关：三极管可以作为开关来控制电路的通断。
5.3 稳压器：三极管可以作为稳压器来维持电路的稳定输出。
结论：通过本文的介绍，我们了解了三极管的结构、工作原理、工作状态、与晶体管的区别以及应用领域。
三极管作为一种重要的半导体器件，在电子技术中有着广泛的应用，对于理解和应用电子电路具有重要意义。
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。
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？
三级管和场效应管作为开关的工作原理
三级管和场效应管作为开关的工作原理
三极管的开关工作原理：当三极管的基极接收到足够的电流时，它将导致集电极和发射极之间的电流增加到最大值。
而当基极没有电流时，集电极和发射极之间的电流为零。
因此，在开关应用中，三极管可以通过控制基极电流实现开关的控制。
场效应管的开关工作原理：场效应管是一种双极管，可以通过控制栅极电压来控制通路中的电流。
当栅极电压为负时，它会吸引电子并形成导体，允许电流流过管子。
当栅极电压为零或正值时，电子被排斥并阻止电流通过管子。
因此，在开关应用中，场效应管可以通过控制栅极电压来实现开关的控制。
开关三级管的工作原理
开关三级管的工作原理
三级管是一种三极管，由三个电极组成：基极、发射极和集电极。
它的工作原理基于PN结的导电特性。
当三级管的基极-发射极电路中施加正向偏置电压时，基极-发
射极结会发生正向偏置，导致电流从基极流向发射极。
同时，集电极-基极电路处于反向偏置状态，导致集电极-基极结截止。
此时，三级管处于开断状态。
当基极-发射极电路中施加负向偏置电压时，基极-发射极结会
发生反向偏置，导致电流无法从基极流向发射极。
同时，集电极-基极电路处于正向偏置状态，导致集电极-基极结导通。
此时，三级管处于导通状态。
通过控制基极-发射极的电压，即可控制三级管的开关状态。
当基极-发射极电路没有输入电压时，三级管处于截止状态，
相当于开关断开；当基极-发射极电路输入电压时，三级管处
于导通状态，即相当于开关闭合。
三级管可用于控制电路的开关操作，广泛应用于放大器、逻辑门、计算机芯片等电子设备中。
由于其具有放大、开关和稳压等功能，是现代电子技术中不可或缺的元件之一。
三极管开关电路和MOS管开关电路区别
三极管开关电路和MOS管开关电路区别 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发射极，这就是晶体管的工作原理。
三极管工作时，两个pn结都会感应出电荷，当做开关管处于导通状态时，三极管处于饱和状态，如果这时三极管截至，pn结感应的电荷要恢复到平衡状态，这个过程需要时间。
而MOS三极管工作方式不同，没有这个恢复时间，因此可以用作高速开关管。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三极管开关原理与场效应管开关原理(看过就全懂了）
2009-07-06 02:35
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。
在模拟电路中，一般阀门是半开的，通过控制其开启大小来决定输出水流的大小。
没有信号的时候，水流也会流，所以，不工作的时候，也会有功耗。
而在数字电路中，阀门则处于开或是关两个状态。
当不工作的时候，阀门是完全关闭的，没有功耗。
比如用单片机外界三极管驱动数码管时，确实会对单片机管脚输出电流进行一定程度的放大，从而使电流足够大到可以驱动数码管。
但此时三极管并不工作在其特性曲线的放大区，而是工作在开关状态（饱和区）。
当单片机管脚没有输出时，三极管工作在截止区，输出电流约等于0。
在制造三极管时，要把发射区的N型半导体电子浓度做的很大，基区P型半导体做的很薄，当基极的电压大于发射极电压（硅管要大0.7V，锗管要大0.3V）而小于集电极电压时，这时发射区的电子进入基区，进行复合，形成Ie；但由于发射区的电子浓度很大，基区又很薄，电子就会穿过反向偏置的集电结到集电区的N型半导体里，形成Ic；基区的空穴被复合后，基极的电压又会进行补给，形成Ib。
理论记忆法：
当BJT的发射结和集电结均为反向偏置（VBE＜0，VBC＜0），只有很小的反向漏电流IEBO和ICBO分别流过两个结，故iB≈ 0，iC≈ 0，VCE ≈ VCC，对应于下图中的Ａ点。
这时集电极回路中的c、e极之
间近似于开路，相当于开关断开一样。
BJT的这种工作状态称为截止。
当发射结和集电结均为正向偏置（VBE＞0，VBC＞0）时，调节RB，使IB=VCC / RC，则BJT工作在上图中的C点，集电极电流iC已接近于最大值VCC / RC，由于iC受到RC的限制，它已不可能像放大区那样随着iB的增加而成比例地增加了，此时集电极电流达到饱和，对应的基极电流称为基极临界饱和电流IBS（），而集电极电流称为集电极饱和电流ICS（VCC / RC）。
此后，如果再增加基极电流，则饱和程度加深，但集电极电流基本上保持在ICS不再增加，集电极电压
VCE=VCC-ICSRC=VCES=2.0-0.3V。
这个电压称为BJT的饱和压降，它也
基本上不随iB增加而改变。
由于VCES很小，集电极回路中的c、e极之间近似于短路，相当于开关闭合一样。
BJT的这种工作状态称为饱和。
由于BJT饱和后管压降均为0.3V，而发射结偏压为0.7V，因此饱和后集电结为正向偏置，即BJT饱和时集电结和发射结均处于正向偏置，这是判断BJT工作在饱和状态的重要依据。
下图示出了ＮＰＮ型BJT饱和时各电极电压的典型数据。
由此可见BJT相当于一个由基极电流所控制的无触点开关。
三极管处于放大状态还是开关状态要看给三极管基极加的电流Ib（偏流），随这个电流变化，三极管工作状态由截止-线性区-饱和状态变化而变。
BJT截止时相当于开关“断开”，而饱和时相当于开关“闭合”。
ＮＰＮ型BJT截止、放大、饱和三种工作状态的特点列于下表中。
结型场效应管（N沟道JFET）工作原理：
可将N沟道JFET看作带“人工智能开关”的水龙头。
这就有三部分：进水、人工智能开关、出水，可以分别看成是JFET的 d 极、g 极、s极。
“人工”体现了开关的“控制”作用即vGS。
JFET工作时，在栅极与源极之间需加一负电压（vGS<0），使栅极、沟道间的PN结反偏，栅极电流iG≈0，场效应管呈现高达107Ω以上的输入电阻。
在漏极与源极之间加一正电压（vDS>0），使N沟道中的多数载流子（电子）在电场作用下由源极向漏极运动，形成电流iD。
iD的大小受“人工开关”vGS的控制，vGS由零往负向增大时，PN结的耗尽层将加宽，导电沟道变窄，vGS绝对值越大则人工开关越接近于关上，流出的水（iD）肯定越来越小了，当你把开关关到一定程度的时候水就不流了。
“智能”体现了开关的“影响”作用，当水龙头两端压力差（vDS）越大时，则人工开关自动智能“生长”。
vDS值越大则人工开关生长越快，流水沟道越接近于关上，流出的水（iD）肯定越小了，当人工开关生长到一定程度的时候水也就不流了。
理论上，随着vDS逐渐增
加，一方面沟道电场强度加大，有利于漏极电流iD增加；另一方面，有了vDS，就在由源极经沟道到漏极组成的N型半导体区域中，产生了一个沿沟道的电位梯度。
由于N沟道的电位从源端到漏端是逐渐升高的，所以在从源端到漏端的不同位置上，漏极与沟道之间的电位差是不相等的，离源极越远，电位差越大，加到该处PN结的反向电压也越大，耗尽层也越向N型半导体中心扩展，使靠近漏极处的导电沟道比靠近源极要窄，导电沟道呈楔形。
所以形象地比喻为当水龙头两端压力差（vDS）越大，则人工开关自动智能“生长”。
当开关第一次相碰时，就是预夹断状态，预夹断之后id趋于饱和。
当vGS>0时，将使PN结处于正向偏置而产生较大的栅流，破坏了它对漏极电流iD的控制作用，即将人工开关拔出来，在开关处又加了一根进水水管，对水龙头就没有控制作用了。
绝缘栅场效应管(N沟道增强型MOSFET)工作原理：可将N沟道MOSFET看作带“人工智能开关”的水龙头。
相对应情况同JFET。
与JFET不同的的是，MOSFET刚开始人工开关是关着的，水流流不出来。
当在栅源之间加vGS>0， N型感生沟道（反型层）产生后，人工开关逐渐打开，水流（iD）也就越来越大。
iD的大小受“人工开关”vGS的控制，vGS由零往正向增大时，则栅极和P型硅片相当于以二氧化硅为介质的平板电容器，在正的栅源电压作用下，介质中便产生了一个垂直于半导体表面的由栅极指向P型衬底的电场，这个电场排斥空穴而吸引电子，P型衬底中的少子电子被吸引到衬底表面，这些电子在栅极附近的P型硅表面便形成了一个N型薄层，即导通源极和漏极
间的N型导电沟道。
栅源电压vGS越大则半导体表面的电场就越强，吸引到P型硅表面的电子就越多，感生沟道将越厚，沟道电阻将越小。
相当于人工开关越接近于打开，流出的水（iD）肯定越来越多了，当你把开关开到一定程度的时候水流就达到最大了。
MOSFET的“智能”性与JFET原理相同，参上。
绝缘栅场效应管(N沟道耗尽型MOSFET)工作原理：基本上与N沟道JFET一样，只是当vGS>0时，N沟道耗尽型MOSFET由于绝缘层的存在，并不会产生PN结的正向电流，而是在沟道中感应出更多的负电荷，使人工智能开关的控制作用更明显。