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mos 管和三极管相比优缺点?

时间：2017-10-24 15:38来源：电子技术应用网

摘要：SPWM技术的实现方法有两种，一种是采用模拟集成电路完成正弦调制波与三角波载波的比较，产生SPWM信号；另一种是采用数字方法。

1. 场效应管和三极管输入电阻的差异？
答：
1) 场效应管是单极、三极管是双极区别.
 
2) 解决问题方面: 场效应管是电压控制电流源,控制电压和电流属于不同的支路,因而电压的求解一般不难,进而根据漏极电流表达式来求出电流值,然后进行模型分析,求出跨导和输出电阻. 而三极管要先建立模型,然后进行电路分析,求解过程特别是计算很复杂,容易出错; 总体而言,我觉得场效应管的分析要比三极管简单一些.
 
3) 三极管和场效应管的比较可以归纳以下几点:
一、在三极管中,空穴和自由电子都参与导电,称为双极型器件,用 BJT 表示;而场效应管只有多子导电,称为单极型器件,用 FET 表示.由于多子浓度不受外界温度、光照、辐射的影响,在环境变化剧烈的条件下,选用 FET 比较合适. 这也就是我们通常所说的场效应管比较稳定的原因.

二、在放大状态工作时,三极管发射结正偏,有基极电流,为电流控制器件,相应的输入电阻较小,约 103Ω; FET 在放大状态工作时无栅极电流,为电压控制器件,输入电阻很大,JFET 的输入电阻大于107Ω, MOS 管的输入电阻大于 109Ω.

三、场效应管的源极和漏极在结构上对称,可以互换使用(但应注意,有时厂家已将 MOS 管的源极与衬底在管内已经短接,使用时就不能互换).对耗尽型 MOS 管的 VGS 可正、可负、可为零,使用时比较灵活.三极管的集电极和发射极一般不能互换使用.

四、在低电压小电流状态下工作时, FET 可作为压控可变线性电阻器和导通电阻很小的无触点电子开关.

五、MOS 管工艺简单,功耗小,适合于大规模集成.三极管的增益高,非线性失真小,性能稳定.在分立元件电路和中、小规模集成电路中,三极管仍占优势.

六、三极管的转移特性 (ic-vbe 的关系) 按指数规律变化,场效应管的转移特性按平方规律变化,因此场效应管的非线性失真比三极管的非线性失真大.

七、场效应管的三种基本组态电路(共源、共漏和共栅)可以对照三极管的共发、共集和共基电路,由于场效应管的栅极无电流,所以输入电阻 R'i≈∞. 跨导 gm 比三极管的小一个数量级,gm 我们可以用转移特性求导得到 
 
4) 三极管可以说是电流控制电流源的器件,而电流是通过输入电阻的大小来体现的; 但场效应管是电压控制电流源的器件
 
5) 记住四种 mos 管的特性曲线的方法:
只需记住 n 沟道的 emos 管的曲线,它的 Vgs 是大于0的,且曲线呈递增趋势．而 p 沟道的 emos 的 Vgs 是小于0的,且呈现递减趋势．dmos 的 Vgs 既有大于0的部分,又有小于0的部分,按照 n 沟道递增, p 沟道递减的曲线特征就可以将 dmos 的特性曲线记住了 6.1)场效应管是电压控制元件,而三级管是电流控制元件; 2)场效应管是利用多数载流子导电,所以称为单极性器件,而三级管既有多子,也有少子导电,称之为双极性器件; 3)场效应管灵活性比三级管好; 4)场效应管的制造工艺更适合于集成电路
 
2．mos 管用途？
现有的很多小信号放大电路都是由晶体管或 MOS 管的放大电路构成，其功率有限，不能把电路的功率做得很大。随着现代逆变技术的逐步成熟，尤其是 SPWM 逆变技术，使信号波形能够很好地在输出端重现，并且可以做到高电压，大电流，大功率。

SPWM 技术的实现方法有两种，一种是采用模拟集成电路完成正弦调制波与三角波载波的比较，产生 SPWM 信号；另一种是采用数字方法。

随着应用的深入和集成技术的发展，已商品化的专用集成电路（ASIC）和专用单片机（8X196/MC/MD/MH）以及 DSP，可以使控制电路结构简化，集成度高。由于数字芯片一般价格比较高，所以在此采用模拟集成电路。主电路采用全桥逆变结构，SPWM波的产生采用 UC3637 双 PWM 控制芯片，并采用美国 IR 公司推出的高压浮动驱动集成模块 IR2110，从而减小了装置的体积，降低了成本，提高了系统的可靠性。经本电路放大后，信号可达 3kV，并保持了良好的输出波形。

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