場(chǎng)效應(yīng)管和三極管的區(qū)別-場(chǎng)效應(yīng)管與三極知識(shí)領(lǐng)域介紹及具體比較-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2018-07-27
場(chǎng)效應(yīng)管是在三極管的基礎(chǔ)上而開發(fā)出來的。三極管通過電流的大小控制輸出，輸入要消耗功率。場(chǎng)效應(yīng)管是通過輸入電壓控制輸出，不消耗功率。場(chǎng)效應(yīng)管和三極管的區(qū)別是電壓和電流控制，但這都是相對(duì)的。電壓控制的也需要電流，電流控制的也需要電壓，只是相對(duì)要小而已。就其性能而言，場(chǎng)效應(yīng)管要明顯優(yōu)于普通三極管，不管是頻率還是散熱要求，只要電路設(shè)計(jì)合理，采用場(chǎng)效應(yīng)管會(huì)明顯提升整體性能。
1、三極管是雙極型管子，即管子工作時(shí)內(nèi)部由空穴和自由電子兩種載流子參與。場(chǎng)效應(yīng)管是單極型管子，即管子工作時(shí)要么只有空穴，要么只有自由電子參與導(dǎo)電，只有一種載流子；
2、三極管屬于電流控制器件，有輸入電流才會(huì)有輸出電流； 場(chǎng)效應(yīng)管屬于電壓控制器件，沒有輸入電流也會(huì)有輸出電流；
3、三極管輸入阻抗小，場(chǎng)效應(yīng)管輸入阻抗大；
4、有些場(chǎng)效應(yīng)管源極和漏極可以互換，三極管集電極和發(fā)射極不可以互換；
5、場(chǎng)效應(yīng)管的頻率特性不如三極管；
6、場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)小，適用于低噪聲放大器的前置級(jí)；
7、如果希望信號(hào)源電流小應(yīng)該選用場(chǎng)效應(yīng)管，反之則選用三極管更為合適。
場(chǎng)效應(yīng)管是場(chǎng)效應(yīng)晶體管（Field Effect Transistor，F(xiàn)ET）的簡(jiǎn)稱。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件，具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挕⑹軠囟群洼椛溆绊懶〉葍?yōu)點(diǎn)，特別適用于高靈敏度和低噪聲的電路，現(xiàn)已成為普通晶體管的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)者。普通晶體管（三極管）是一種電流控制元件，工作時(shí)，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)行，所以被稱為雙極型晶體管；而場(chǎng)效應(yīng)管（FET）是一種電壓控制器件（改變其柵源電壓就可以改變其漏極電流），工作時(shí)，只有一種載流子參與導(dǎo)電，因此它是單極型晶體管。場(chǎng)效應(yīng)管和三極管一樣都能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的控制和放大，但由于他們構(gòu)造和工作原理截然不同，所以二者的差異很大。在某些特殊應(yīng)用方面，場(chǎng)效應(yīng)管優(yōu)于三極管，是三極管無法替代的，三極管與場(chǎng)效應(yīng)管區(qū)別見下表。
場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件。而三極管是電流控制元件。在只允許從信號(hào)源取較少電流的情況下，應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管。而在信號(hào)源電壓較低，又允許從信號(hào)源取較多電流的條件下，應(yīng)用三極管。場(chǎng)效應(yīng)管靠多子導(dǎo)電，管中運(yùn)動(dòng)的只是一種極性的載流子；三極管既用多子，又利用少子。由于多子濃度不易受外因的影響，因此在環(huán)境變化較強(qiáng)烈的場(chǎng)合，采用場(chǎng)效應(yīng)管比較合適。場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻高，適用于高輸入電阻的場(chǎng)合。場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)小，適用于低噪聲放大器的前置級(jí)。
1、普通三極管參與導(dǎo)電的，既有多數(shù)載流子，又有少數(shù)載流子，故稱為雙極型三極管；而在場(chǎng)效應(yīng)管中只是多子參與導(dǎo)電，故又稱為單極型三極管。因少子濃度受溫度、輻射等因素影響較大，所以場(chǎng)效應(yīng)管比三極管的溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)、噪聲系數(shù)很小。在環(huán)境條件（溫度等）變化很大的情況下應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管。
2、三極管是電流控制器件，通過控制基極電流到達(dá)控制輸出電流的目的。因此，基極總有一定的電流，故三極管的輸人電阻較低；場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件，其輸出電流決定于柵源極之間的電壓，柵極基本上不取電流，因此，它的輸入電阻很高，可達(dá)109～1014Ω。高輸入電阻是場(chǎng)效應(yīng)管的突出優(yōu)點(diǎn)。
3、場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和源極可以互換（某些），耗盡型絕緣柵管的柵極電壓可正可負(fù)，靈活性比三極管強(qiáng)。但要注意，分立的場(chǎng)效應(yīng)管，有時(shí)已經(jīng)將襯底和源極在管內(nèi)短接，源極和漏極就不能互換使用了。
4、場(chǎng)效應(yīng)管和三極管都可以用于放大或作可控開關(guān)。但場(chǎng)效應(yīng)管還可以作為壓控電阻使用，可以在微電流、低電壓條件下工作，具有功耗低，熱穩(wěn)定性好，容易解決散熱問題，工作電源電壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，且制作工藝簡(jiǎn)單，易于集成化生產(chǎn)，因此在目前的大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路中，MOS管占主要地位。
5、MOS管具有很低的級(jí)間反饋電容，一般為5—10pF，而三極管的集電結(jié)電容一般為20pF左右。
6、場(chǎng)效應(yīng)管組成的放大電路的電壓放大系數(shù)要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數(shù)。
7、由于MOS觀的柵源極之間的絕緣層很薄，極間電容很小，而柵源極之間電阻又很大，帶電物體靠近柵極時(shí)，柵極上感應(yīng)少量電荷產(chǎn)生很高的電壓，就很難放掉，以至于柵源極之間的絕緣層擊穿，造成永久性損壞。因此管子存放時(shí)，應(yīng)使柵極與源極短接，避免柵極懸空。尤其是焊接MOS管時(shí)，電烙鐵外殼要良好接地。
8、BJT是利用小電流的變化控制大電流的變化；JFET是利用PN結(jié)反向電壓對(duì)耗盡層厚度的控制，來改變導(dǎo)電溝道的寬窄，從而控制漏極電流的大??；MOSEFET是利用柵源電壓的大小，來改變半導(dǎo)體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小。
9、場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)很小，在低噪聲放大電路的輸入級(jí)及要求信噪比較高的電路中要選用場(chǎng)效應(yīng)管。
10、三極管導(dǎo)通電阻大，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通電阻小，只有幾百毫歐姆，在現(xiàn)在的用電器件上，一般都用場(chǎng)效應(yīng)管做開關(guān)來用，他的效率是比較高的。
11、場(chǎng)效應(yīng)管G極必須有一個(gè)對(duì)地的放電電阻，不然上電就燒，而三極管基極不需要
12、場(chǎng)效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場(chǎng)效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場(chǎng)效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。
1、MOS器件出廠時(shí)通常裝在黑色的導(dǎo)電泡沫塑料袋中,切勿自行隨便拿個(gè)塑料袋裝。也可用細(xì)銅線把各個(gè)引腳連接在一起,或用錫紙包裝。
2、取出的MOS器件不能在塑料板上滑動(dòng),應(yīng)用金屬盤來盛放待用器件。
3、焊接用的電烙鐵必須良好接地。
4、在焊接前應(yīng)把電路板的電源線與地線短接,再M(fèi)OS器件焊接完成后在分開。
5、MOS器件各引腳的焊接順序是漏極、源極、柵極。拆機(jī)時(shí)順序相反。
6、電路板在裝機(jī)之前,要用接地的線夾子去碰一下機(jī)器的各接線端子,再把電路板接上去。
7、MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極在允許條件下,最好接入保護(hù)二極管。在檢修電路時(shí)應(yīng)注意查證原有的保護(hù)二極管是否損壞。場(chǎng)效應(yīng)管用雙極性三極管的代替方法
一般說來，雙極性三極管不能直接代替MOS管，這是因?yàn)樗鼈兊目刂铺匦圆灰籑OS管是電壓控制的器件，而雙極性三極管是電流控制的器件。場(chǎng)效應(yīng)管的控制電路是電壓型的，雙極性三極管不能直接代換場(chǎng)效應(yīng)管的，原驅(qū)動(dòng)MOS管的電路由于驅(qū)動(dòng)電流太小，不足于驅(qū)動(dòng)雙極性三極。要想用原電路驅(qū)動(dòng)雙極性三極管，必須要在雙極性三極管之前加裝電流放大裝置?；谶@個(gè)思想，在雙極性三極管之前加裝電流放大器，把電壓驅(qū)動(dòng)改為了電流驅(qū)動(dòng)，即可代換成功。
1、場(chǎng)效應(yīng)管可應(yīng)用于放大。由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小，不必使用電解電容器。
2、場(chǎng)效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級(jí)放大器的輸入級(jí)作阻抗變換。
3、場(chǎng)效應(yīng)管可以用作可變電阻。
4、場(chǎng)效應(yīng)管可以方便地用作恒流源。
5、場(chǎng)效應(yīng)管可以用作電子開關(guān)。
1、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）因有兩個(gè)PN結(jié)而得名；
2、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（JGFET，也叫金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET）則因柵極與其它電極完全絕緣而得名。
3、根據(jù)導(dǎo)電方式的不同,MOSFET又分增強(qiáng)型、耗盡型。所謂增強(qiáng)型是指:當(dāng)VGS=0時(shí)管子是呈截止?fàn)顟B(tài),加上正確的VGS后,多數(shù)載流子被吸引到柵極,從而“增強(qiáng)”了該區(qū)域的載流子,形成導(dǎo)電溝道。耗盡型則是指,當(dāng)VGS=0時(shí)即形成溝道,加上正確的VGS時(shí),能使多數(shù)載流子流出溝道,因而“耗盡”了載流子,使管子轉(zhuǎn)向截止。
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