助力通关硬件开发基础面专刊<27/30>--第五章接口协议、基础元件、可靠性 ---三极管和mos管
5.2.4三极管和mos管
【考点映射】
》》》三极管是电流驱动型元件还是电压驱动型？
》》》三极管主要有哪些作用
》》》能说下三极管的工作原理吗？
》》》MOS管是电流驱动型元件还是电压驱动型？
》》》MOS管主要有哪些作用
》》》描述下MOS管的工作原理？
》》》三极管和mos管的差异
【难度】★★
【参考答案】
【参考答案】
三极管
三极管是一种电流控制电流型元件
主要有NPN和PNP两种方式，如图所示，其中c为集电极、b为基极和e为发射极。
NPN是由两个PN结半导体所组成的，两个PN结的P结连在一起，箭头由基极指向发射级
PNP是由两个PN结半导体所组成的，两个PN结的N结连在一起，箭头由发射极指向基极
三极管主要作用
1、具有电流放大作用，可以把微弱信号进行放大，放大为幅度值较大的信号。
2、具有开关作用，可以当作开关使用，三极管截止时，相当于开关断开，三极管饱和时，相当于开关闭合。
三极管工作原理
三极管有三个工作区域，这里以NPN为例，PNP原理类似。
1、截止区
发射结Ube小于开启电压，且集电结反向偏置，即Ube<Uon,Uce>=Ube。此时三极管截止，
近似为0，相当于开关断开。
2、放大区
发射结正向偏置，集电结反向偏置，即Ube >Uon,Uce>=Ube。此时
3、饱和区
发射结和集电结都为正向偏置，即Ube >Uon,Uce<Ube。此时三极管饱和，基本不变，Uce比较小，相当于开关闭合，
MOS管
MOS管是一种电压控制电流型元件 主要有N沟道和P沟道两种方式，如图所示，其中g为栅极、d为漏极和s为源极。
N沟道型MOS管是在一块N型半导体制作两个P区，然后把两个P区连接在一起。箭头由栅极g指向里侧。
P沟道型MOS管是在一块P型半导体制作两个N区，然后把两个N区连接在一起。箭头由栅极g指向外侧。
MOS管主要作用
1、具有电压放大作用，可以把微弱信号进行放大，放大为幅度值较大的信号。
2、具有开关作用，可以当作开关使用，MOS管夹断时，相当于开关断开，MOS管处于可变电阻区时，相当于开关闭合。
MOS管的工作原理
MOS管也有三个工作区域，这里以N沟道为例，P沟道原理类似。
1、可变电阻区
当Uds <Ugs - Ugs(off)时，MOS进入可变电阻区，可以通过改变Ugs的大小进而改变漏源两级之间的电阻Rds。
2、恒流区
当Uds <Ugs - Ugs(off)时，
近似为Ugs控制的电流源，当MOS管起放大作用，其工作在恒流区。
3、夹断区
当Ugs<Ugs(off)时，导电沟道夹断，近似为0。
三极管和mos管的差异
1、MOS管为电压控制电流型器件，三极管为电流控制电流型器件。MOS管的栅极基本上不索取电流，三极管需要。
因此，MOS管更加适合对输入电阻要求高的电路，适用于输入级。
而三极管的共射放大电路放大倍数大，适合作为集成运放中间级
2、MOS管只有多子参与导电，具有更好的温度稳定性和抗干扰能力。
3、MOS管和三极管都具有放大作用和开关作用，
但MOS管集成工艺更简单，功耗低、工作电压范围广。因此，MOS在集成电路中应用很广泛。
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