MOS、三极管用作开关时的区别联系

MOS、三极管用作开关时的区别联系

MOS管开关
MOSFET 和 BJT 的工作区域的命名有所不同。BJT 中的截止，放大和饱和区相对于
MOSFET 为截止，饱和，变阻区。MOSFET有个参数Vt——开启电压。当 Vgs < Vt
时，MOSFET处于截止状态，即截止区。当 Vgs > Vt 且 Vds > Vgs - Vt
时，为饱和区。当 Vgs > Vt 且 Vds < Vgs - Vt 时，MOSFET处在变阻区。

如果忽略沟道的长度调制效应，MOSFET的饱和区就是相当于受控恒流源。通常用其作为
放大区域使用（类比BJT的放大去）。MOSFET的变阻区相当于一个受Vgs控制的变阻器，
当Vgs增大时沟道电阻变小。通常功率 MOSFET 的 Rds
可以降到非常之小，以便流过较大的电流。利用 MOSFET
截止区和变阻区的特性，就可以将 MOSFET 应用于 逻辑或功率开关。

现在常用的MOS管大多是N沟道增强型的了，一般一块钱左右的管子，源极电流可以达到
近十安培而导通电阻仅在几毫欧。另外现在的MOS管已经不像早期那样脆弱，因为SD上并
联有可以承受几安培电流的反向保护二极管。MOS管有几个重要的参数，Vgs，Vds,Id/I
s以及Ron，其中对于Vgs也就是栅极控制电压有一些特殊的要求与用法，它就像三极管的
Ibe，之所以称为Vgs就是因为这个电压必须相对于S级而言，也就是G极必须比S极高出一
定的电压才能驱动MOS管，否则管子不能导通。比如Vgs耐压在12V左右的管子，当Vgs高
于1.5V以上时就基本可以认为导通，一般4-
5V就可以达到其最小Ron了。但是，由于这个电压是基于S极的，所以对于电源一类的开
关管应用场合（靠低压控制高压输入），必须想办法让Vgs高于Vs足够高（或者也可以让
管子并联于电源，靠储能器件工作于高速开关状态），而为了简化电路一般都是在栅极
上添加自举电路。