三极管和MOS管都是很常用的电子元器件,两者都能够作为电子开关管运用,并且许多场合两者都是能够交换运用的。三极管和MOS管作为开关管时,有许多相似之处,也有不同之处,那么在电路设计时,两者之间该怎么挑选呢?
三极管有NPN型和PNP型,同理MOS管也有N沟道和P沟道的,三极管的三个引脚分别是基极B、集电极C和发射极E,而MOS管的三个引脚分别是栅极G、漏极D和源极S。下文以NPN三极管和N沟道MOS管为例,下图为三极管和MOS管操控原理。
▲NPN三极管与N-MOS管当开关管原理
(1)操控方法不同,三极管是电流型操控元器件,而MOS管是电压操控元器件,三极管导通所需的操控端的输入电压要求较低,一般0.4V~0.6V以上就能够完成三极管导通,只需改动基极限流电阻即可改动基极电流。而MOS管为电压操控,导通所需电压一般4V~10V左右,且到达饱满时所需电压一般6V~10V左右。在操控电压较低的场合一般运用三极管作为开关管,也能够先运用三极管作为缓冲操控MOS管,比方单片机、DSP、powerPC等处理器I/O口电压较低,只要3.3V或2.5V,一般不会直接操控MOS管,电压较低MOS管无法导通或内阻很大内讧大而达不到实际效果,这种情况下一般运用三极管操控。
(2)输入阻抗不同,三极管的输入阻抗小,MOS管的输入阻抗大;结电容不一样,三极管的结电容要比MOS管大,动作相应上MOS管要比三极管快一些;稳定性方面MOS管更优,三极管的少子参加导电,比较简单遭到温度的影响,噪声较高,而MOS管是多子导电,噪声小,热稳定性好。
(3)MOS管内阻很小,大一点的几十mΩ,小的只要几mΩ,比方4mΩ、2mΩ等,而三极管的导通压降简直不变,一般为0.3V~0.6V左右,所以一般在小电流场合比较喜爱运用MOS管,内阻小压下降,可是大电流场合一般运用三极管,比方几百A,或上千A乃至几千A的电流时,运用三极管其导通压降只要0.3V~0.6V左右,而运用MOS管即便内阻很小,可是电流很大,压降依然很大,比方内阻2mΩ,电流1000A,那么压降高达2V,功耗很大,高达2000W,运用三极管功耗只要300W~600W左右,电流越大其差异越显着,所以在轿车、高铁等几千安培的大电流场合,都是选用三极管作为开关管的。