开关电源的三极管开关电路PK场效应管电路

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来源：发布时间：2019-07-06 点击量：1454

开关电源的三极管开关电路PK场效应管电路

对于开关电源的电子元器件组成之三极管和场效应管来说一般我们在做电路设计时候，三极管开关电路和MOS管开关电路有着以下四种区别：首先是三极管是用电流控制，MOS管属于电压控制;然后就是成本问题，三极管便宜，MOS管贵;其次是功耗问题，三极管损耗大;后是驱动能力，MOS管常用来电源开关，以及大电流地方开关电路。

实际上就是三极管比较便宜，用起来方便，常用在数字电路开关控制。开关电源的MOS管用于高频高速电路，大电流场合，以及对基极或漏极控制电流比较敏感的地方。一般来说低成本场合，普通应用的先考虑用三极管，不行的话考虑MOS管。实际上说电流控制慢，电压控制快这种理解是不对的。要真正理解得了解双极晶体管和MOS晶体管的工作方式才能明白。

开关电源的三极管是靠载流子的运动来工作的，以npn管射极跟随器为例，当基极加不加电压时，基区和发射区组成的pn结为阻止多子(基区为空穴，发射区为电子)的扩散运动，在此pn结处会感应出由发射区指向基区的静电场(即内建电场开关)，当基极外加正电压的指向为基区指向发射区，当基极外加电压产生的电场大于内建电场时，基区的载流子(电子)才有可能从基区流向发射区，此电压的小值即pn结的正向导通电压(工程上一般认为0.7v)。

但此时每个pn结的两侧都会有电荷存在，此时如果集电极-发射极加正电压，在电场作用下，发射区的电子往基区运动(实际上都是电子的反方向运动)，由于基区宽度很小，电子很容易越过基区到达集电区，并与此处的PN的空穴复合(靠近集电极)，为维持平衡，在正电场的作用下集电区的电子加速外集电极运动，而空穴则为pn结处运动，此过程类似一个雪崩过程。集电极的电子通过电源回到发射极，这就是晶体管的工作原理。

开关电源的三极管工作时，两个pn结都会感应出电荷，当做开关管处于导通状态时，三极管处于饱和状态，如果这时三极管截至，n结感应的电荷要恢复到平衡状态，这个过程需要时间。而MOS三极管工作方式不同，没有这个恢复时间，因此可以用作高速开关管。

开关电源的场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管;而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。
开关电源的场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流子，也利用少数载流子导电，被称之为双极型器件。有些开关电源的场效应管的源极和漏极可以互换使用，栅压也可正可负，灵活性比晶体管好。场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上，因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。

开关电源场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点，因而也被广泛应用于各种电子设备中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级，可以获得一般晶体管很难达到的性能。这里对于开关电源的场效应管的选择来说，我们可以认为一般分成结型和绝缘栅型两大类，其控制原理都是一样的。

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