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三極管與場效應(yīng)管的對比

CHANBAEK ? 來源:極物科技館 ? 作者:Jeekgood ? 2023-04-17 11:53 ? 次閱讀
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場效應(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。場效應(yīng)管是通過輸入電壓控制輸出,不消耗功率。就其性能而言,場效應(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)計合理,采用場效應(yīng)管會明顯提升整體性能。兩者對比如下表。

三極管與場效應(yīng)管對比表

序號 項目 三極管 場效應(yīng)管 比較結(jié)果
1 電極 基極b、發(fā)射極e、集電極c G極、源極S、漏極D 電極作用相似,即基極-柵極都是控制極,發(fā)射極對應(yīng)源極,集電極對應(yīng)漏極,都是被控電極。
2 控制類型 電流控制型 電壓控制型
3 阻抗 輸入阻抗較低,在幾百歐姆-幾千歐姆之間 輸入阻抗極高,達(dá)到兆歐以上 三級管電路對前級電路影響較大,阻抗不匹配時幾乎不能工作
4 載流子 兩種載流子參加導(dǎo)電,即少子與多子,屬于雙極性器件 一種載流子參加導(dǎo)電,屬于單極性器件
5 穩(wěn)定性 少子參與導(dǎo)電,容易受到溫度的影響,噪聲高 多子導(dǎo)電,熱穩(wěn)定性好,噪聲小 場效應(yīng)管制造工藝簡單,容易集成、功耗低、體積小、安全工作區(qū)域廣;
大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路均大多由場效應(yīng)管制作
6 分類 PNP和NPN 按導(dǎo)電溝道分n型和p型;
按原理結(jié)構(gòu)分結(jié)型場效應(yīng)管JFET和絕緣柵場效應(yīng)管MOSFET
又分增強型、耗盡型
7 特性曲線 截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)、擊穿區(qū) 截止區(qū)、放大區(qū)、可變電阻區(qū)、擊穿區(qū)
8 放大能力 電流放大倍數(shù)β 跨導(dǎo)gm 跨導(dǎo)gm較小,放大能力差
9 靈活性 e、c不能互換 特定條件S、D可互換
10 接法 共射、共基、共集 共源、共柵、共漏 二者對應(yīng)
11 偏置 偏置電流 偏置電壓
12 注意 焊接過程中防止溫度過高,沒有靜電影響問題 感應(yīng)靜電容易擊穿管子,要求對柵極和源極放電
13 電容 極間電容較大 極間電容較低 場效應(yīng)管輸入電阻極高,耦合電容較小
14 其它 功耗較高,但較便宜 功耗較低 可以作為可變電阻、開關(guān)器件

綜上,在只允許從信號源取較少(高輸出阻抗)電流的情況下,選用場效應(yīng)管,達(dá)到阻抗匹配目的,適用于低噪高輸入電阻的前置電路;在信號電壓較低,允許取用電流的情況下,選用三極管。作為開關(guān)管,場效應(yīng)管的效率較高,多用在大電流、高速開關(guān)電源上;在環(huán)境溫度變化較大的場合應(yīng)使用場效應(yīng)管。


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