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三极管和MOS管作为开关管时如何选择?

发布时间:2022/11/21 12:41:00

来源:http://www.szinter.com.cn/news891823.html

三极管和MOS管道都是非常常见的电子元件,两者都可以都可以用作电子开关管两者都可以在许多地方交换。三极管和MOS管道作为开关管,有很多共同点,也有不同点,那么在电源设计中,如何选择彼此呢?

三极管有NPN型和PNP型,同样MOS管道也有N段和P沟,三极管的三个管脚是基极B、集电结C和发射极E,而MOS三根管脚分别是栅压G、漏极D和源极S。下面以NPN三极管和N段MOS以管为例,下图为三极管和MOS控制基本原理。

▲NPN三极管与N-MOS管当开关管理原理

(1)控制方法不同,三极管是电流控制电子设备,MOS管道是电压控制元件,三极管导通所需的控制端键入电压较低,一般为0.4V~0.6V三极管导通可以通过改变基极功率电阻来完成。而MOS管道为电压控制,导通所需电压一般为4V~10V当达到饱和状态时,需要6个电压V~10V上下。三极管一般用作控制电压较低的地方的开关管,三极管也可以用作缓存控制MOS管道,如单片机设计,DSP、powerPC等CPUI/O口电压低,只有3.3V或2.5V,一般不容易立即控制MOS电压低的管道MOS三极管控制一般用于管道无法导通或内电阻很大,窝内斗大,达不到预期效果。

(2)输入电阻不同,三极管输入电阻小,MOS管道输入阻抗大;结电容不同,三极管结电容比MOS管大,姿势对应MOS管道比三极管快;可靠性MOS管道质量更好,三极管少子参与导电性,易受温度危害,噪音高,而且MOS多子导电性好,噪音低,耐热性好。

(3)MOS管内电阻不大,大一点的几十mΩ,小的仅有几mΩ,例如4mΩ、2mΩ等等,三极管的导通损耗几乎不会改变,一般为0.3V~0.6V因此,它通常喜欢在小电流场所使用MOS内电阻小压降低,但三极管一般用于大电流场所,如数百个A,当电流超过千A甚至数千A时,三极管的导通损耗仅为0.3V~0.6V上下,应用MOS即使内电阻不大,电流也很大,损耗仍然很大,比如内电阻2mΩ,电流1000A,然后损失达到2V,功能损失很大,达到2万W,三极管功能损耗仅为3000W~600W电流越大,差异越明显,因此,在车辆、高铁动车等几千皮安的大电流场所,都选用三极管作为开关管。

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