在ON状态下 MOSFET和三极管的区别有哪些 写得明明白白

MOSFET是一种(zhong)在(zai)模拟电路(lu)和数字(zi)电路(lu)中(zhong)都应用的(de)非常广泛的(de)一种(zhong)场效晶体管。三极管也成(cheng)为(wei)(wei)双极型晶体管，他能够控制(zhi)电流(liu)的(de)的(de)流(liu)动，将较(jiao)小的(de)信号放大成(cheng)为(wei)(wei)幅(fu)值较(jiao)高的(de)电信号。MOSFET和三极管都有ON状态(tai)，那么(me)(me)在(zai)处(chu)于ON状态(tai)时，这两者有什么(me)(me)区别(bie)呢?

MOSFET和三极管(guan)，在ON状态时(shi)，MOSFET通(tong)常用(yong)Rds，三极管(guan)通(tong)常用(yong)饱(bao)和Vce。那么是否(fou)存在能够(gou)反过来的情况，三极管(guan)用(yong)饱(bao)和Rce，而MOSFET用(yong)饱(bao)和Vds呢?

三(san)极(ji)(ji)管(guan)(guan)ON状态时工作于(yu)饱(bao)和区，导(dao)通电流Ice主要由Ib与Vce决(jue)定(ding)，由于(yu)三(san)极(ji)(ji)管(guan)(guan)的基极(ji)(ji)驱动电流Ib一般不(bu)能保持(chi)恒(heng)定(ding)，因(yin)而Ice就不(bu)能简单的仅(jin)由Vce来决(jue)定(ding)，即不(bu)能采用饱(bao)和Rce来表(biao)示(因(yin)Rce会变化)。由于(yu)饱(bao)和状态下Vce较小，所以三(san)极(ji)(ji)管(guan)(guan)一般用饱(bao)和Vce表(biao)示。

MOS管在ON状态时工作于线(xian)性区(qu)(相(xiang)当于三极管的饱(bao)和区(qu))，与三极管相(xiang)似(si)，电流Ids由Vgs和Vds决定，但MOS管的驱动电压Vgs一般可保持不变，因而Ids可仅受Vds影响(xiang)，即在Vgs固定的情况(kuang)下，导(dao)通阻抗Rds基本(ben)保持不变，所以MOS管采用(yong)Rds方(fang)式。

电流(liu)(liu)(liu)可(ke)以双向流(liu)(liu)(liu)过MOSFET的D和S，正(zheng)是MOSFET这个突出的优点，让同步整流(liu)(liu)(liu)中没有DCM的概念(nian)，能量(liang)可(ke)以从输(shu)(shu)入传递到输(shu)(shu)出，也可(ke)以从输(shu)(shu)出返(fan)还给(ji)输(shu)(shu)入。能实现能量(liang)双向流(liu)(liu)(liu)动(dong)。

第一点、MOS的D和S既然可以互换，那为什么又定义DS呢?

对(dui)于IC内(nei)部的(de)(de)MOS管，制造时肯(ken)定(ding)是完全(quan)对(dui)称的(de)(de)，定(ding)义(yi)D和S的(de)(de)目的(de)(de)是为了讨(tao)论电(dian)流(liu)流(liu)向和计算的(de)(de)时候方便。

第二点、既然定义D和S，它们到底有何区别呢?

对于功率MOS，有(you)时候会(hui)因为特殊的应用(yong)，比如耐(nai)压(ya)或者别的目的，在NMOS的D端做(zuo)一个轻(qing)掺杂区耐(nai)压(ya)，此时D,S会(hui)有(you)不同。

第三点、D和(he)S互(hu)换之后，MOS表现出来的特性，跟(gen)原来有何不同呢(ni)?比如Vth、弥(mi)勒(le)效应、寄(ji)生(sheng)电(dian)容、导通电(dian)阻、击穿电(dian)压Vds。

DS互(hu)换后，当Vgs=0时，只要Vds>0.7V管子也可(ke)以导通,而换之前不能。当Vgs>Vth时，反(fan)型层沟道已形(xing)成(cheng)，互(hu)换后两(liang)者特性相同。

D和S的确定

我们只是(shi)说电流可(ke)以(yi)从D--to--S ，也(ye)可(ke)以(yi)从S----to---D。但(dan)是(shi)并不意味着：D和S 这两个(ge)端子的名(ming)字可(ke)以(yi)互换。

DS沟道的(de)宽度是靠GS电压控制的(de)。当G固定了，谁是S就唯(wei)一确(que)定了。

如果(guo)将上面确定(ding)为(wei)S端的，认为(wei)是D。

将原来是D的(de)认为是S ，并且给G和这个S施加电压，结果沟道并不变(bian)化，仍然是关闭的(de)。

当Vgs没有到达(da)Vth之前，通过(guo)驱动电阻R对Cgs充电，这个(ge)阶段的模型就是简单的RC充电过(guo)程。

当Vgs充到Vth之后(hou)，DS导(dao)电沟道开始开启(qi)，Vd开始剧烈下降。按照(zhao)I=C*dV/dt,寄生电容Cgd有电流(liu)流(liu)过 方向(xiang)(xiang)：G-->D。按照(zhao)G接点KCL Igd电流(liu)将分流(liu)IR，大部分驱动电流(liu)转(zhuan)向(xiang)(xiang)Igd，留下小部分继续(xu)流(liu)到Cgs。因此，Vgs出现较平(ping)坦变化的一小段。这就是miler平(ping)台。

本(ben)篇文章主要介绍了(le)在ON状态下，MOSFET和三极(ji)管的区(qu)(qu)别。并对其中的一些细(xi)节(jie)进行(xing)了(le)深(shen)入(ru)的分析(xi)和讲解。希望大家在阅读过本(ben)篇文章之后能(neng)对着两种晶体管在ON状态下的区(qu)(qu)别的有(you)所了(le)解。

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