MOS管与三极管做开关用法比较

三极管与mos管的异同1. 引言大家好，今天咱们来聊聊电子元件中的两个大咖——三极管和MOS管。

这两位可不是简单的电子元件，而是现代电子设备中不可或缺的“扛把子”。

如果你在电路中看见它们，就像看到明星一样，心里肯定会一阵小激动。

不过，尽管它们都很牛，但还是有不少不同之处，今天咱们就来“深挖”一下这两位的异同，看看它们究竟有啥过人之处。

2. 三极管的特点2.1 基本原理首先，咱们先来聊聊三极管。

三极管就像是电子世界的小开关，它主要有三个端口：发射极、基极和集电极。

想象一下，基极就像是一个调节器，微微一动就能控制发射极和集电极之间的电流，简直就是电子界的“指挥家”。

这种特性使得三极管在放大和开关电路中都能大显身手。

2.2 应用场景那么三极管到底用在哪里呢？其实它的应用范围可广泛了，比如音频放大器、开关电源等等，几乎随处可见。

你在听歌的时候，音响里的三极管正在默默地为你服务，让声音更清晰动人。

想想看，它就像个舞台上的隐形英雄，虽不显眼却功不可没。

3. MOS管的特点3.1 基本原理再来说说MOS管，或者叫金属氧化物半导体场效应管，听上去是不是很高大上？其实它的原理也不复杂。

MOS管主要由源极、漏极和栅极组成，栅极就像个神奇的开关，只要给它施加电压，就能在源极和漏极之间形成通道。

这样一来，电流就能“畅通无阻”，感觉就像开了“绿灯”，非常高效。

3.2 应用场景MOS管的应用也不少，尤其在数字电路和微处理器中，简直是无处不在。

你打开手机，背后那些复杂的电路中，MOS管在高频率下稳定工作，帮助你顺畅地刷社交媒体。

可以说，MOS管就是现代科技的“幕后推手”，让我们的生活更加便利。

4. 三极管与MOS管的比较4.1 工作方式的不同好啦，咱们现在来看看三极管和MOS管的不同之处。

首先，三极管是电流控制型的元件，也就是说，它需要通过基极的电流来控制集电极和发射极之间的电流。

而MOS管呢？它是电压控制型的，只需在栅极施加电压，就能实现对电流的控制。

1.概述三极管和MOS管都是很常用的电子元器件，两者都可以作为电子开关管使用，而且很多场合两者都是可以互换使用的。

三极管和MOS管作为开关管时，有很多相似之处，也有不同之处，那么在电路设计时，两者之间该如何选择呢？2.对比三极管有NPN型和PNP型，同理MOS管也有N沟道和P沟道的，三极管的三个引脚分别是基极B、集电极C和发射极E，而MOS管的三个引脚分别是栅极G、漏极D和源极S。

下文以NPN三极管和N沟道MOS管为例，下图为三极管和MOS管控制原理。

▲NPN三极管与N-MOS管当开关管原理（1）控制方式不同，三极管是电流型控制元器件，而MOS管是电压控制元器件，三极管导通所需的控制端的输入电压要求较低，一般0.4V~0.6V以上就可以实现三极管导通，只需改变基极限流电阻即可改变基极电流。

而MOS管为电压控制，导通所需电压一般4V~10V左右，且达到饱和时所需电压一般6V~10V左右。

在控制电压较低的场合一般使用三极管作为开关管，也可以先使用三极管作为缓冲控制MOS管，比如单片机、DSP、powerPC等处理器I/O 口电压较低，只有3.3V或2.5V，一般不会直接控制MOS管，电压较低MOS 管无法导通或内阻很大内耗大而达不到实际效果，这种情况下一般使用三极管控制。

（2）输入阻抗不同，三极管的输入阻抗小，MOS管的输入阻抗大；结电容不一样，三极管的结电容要比MOS管大，动作相应上MOS管要比三极管快一些；稳定性方面MOS管更优，三极管的少子参与导电，比较容易受到温度的影响，噪声较高，而MOS管是多子导电，噪声小，热稳定性好。

（3）MOS管内阻很小，大一点的几十mΩ，小的只有几mΩ，比如4mΩ、2mΩ等，而三极管的导通压降几乎不变，一般为0.3V~0.6V左右，所以一般在小电流场合比较喜欢使用MOS管，内阻小压降低，但是大电流场合一般使用三极管，比如几百A，或上千A甚至几千A的电流时，使用三极管其导通压降只有0.3V~0.6V左右，而使用MOS管即使内阻很小，但是电流很大，压降仍然很大，比如内阻2mΩ，电流1000A，那么压降高达2V，功耗很大，高达2000W，使用三极管功耗只有300W~600W左右，电流越大其差异越明显，所以在汽车、高铁等几千安培的大电流场合，都是采用三极管作为开关管的。

三极管和MOS管做开关用时有何区别？
在一些开关上，我们会应用到三极管和MOS管这两种类别，但是这两种有啥具体的区分和功能，一些人还是不清楚，为了方便大家知晓，现在就从专业的角度上来给大家来说说这两者的区别。

三极管和MOS管做开关用时可用以下两种方法来区别。

一、工作性质：
1、"三极管"用电流控制，MOS管属于电压控制。

2、成本问题：三极管便宜，MOS管贵。

3、功耗问题：三极管损耗大。

4、驱动能力：MOS管常用来电源开关，以及大电流地方开关电路。

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二、场效应管和晶体管的区别
1、场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。

2、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类，其控制原理都是一样的。

3、场效应管能在小电流和低电压的条件下工作，广泛应用于大规模集成电路中。

4、场效应管是利用多数载流子导电，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。

5、有些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。

6、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点，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。

mos和三极管构成的开关电路1. 引言开关电路，这个听起来似乎有点高大上的名词，其实在我们的生活中可谓无处不在。

咱们的手机、电视，甚至冰箱，背后都有这些小玩意儿在默默工作。

而在这其中，MOS（金属氧化物半导体）和三极管可是绝对的“主角”，它们就像是电路里的开关，随时准备好开关“门”，让电流在这里进进出出。

今天，就让我们一起“delve”进这个话题，看看这对小伙伴如何合作，让我们的生活变得更加便利。

1.1 MOS和三极管的角色先来聊聊三极管吧。

三极管就像是一个超级小的电流控制员，能够用微小的电流去控制大的电流，听起来是不是有点像魔术？它有三个端口，分别是发射极、基极和集电极。

简单来说，就是你轻轻一按（基极），就能让大电流流动（集电极）。

而MOS则是另一种角色，它是场效应管，主要通过电场来控制电流，简单来说就像是用“磁铁”来吸引或排斥电流。

1.2 这对“搭档”的配合这俩小家伙有时候会一起工作，就像老黄牛和小马驹的组合。

比如在一个开关电路中，三极管可以用来放大信号，而MOS则负责开关的功能。

想象一下，如果你要把一个小声音放大，让整个房间都能听到，三极管就来帮忙，而MOS则可以控制这个声音的开关，真是一拍即合！这让整个电路的效率提升，不得不说，真是个“天作之合”。

2. 开关电路的实际应用开关电路的应用场景可多了去了，家里的电灯、风扇都离不开它。

我们可以把三极管和MOS的组合看成是电路中的“保安”，负责“开门”和“关门”。

你在家里想开灯，只需按一下开关，电流就通过这两位“保安”，顺利地流向灯泡，让它发光。

真的是“开灯如开门”，一点儿都不麻烦。

2.1 生活中的例子拿手机来说吧，里面就有很多这种开关电路。

你想给朋友发信息，手机里的电流就会通过三极管和MOS的配合，迅速把信息传送出去。

可以想象，如果没有这俩的合作，你的消息就像“石沉大海”，永远也发不出去，简直是让人心焦。

2.2 变幻莫测的电路不过，开关电路的世界并不总是风平浪静。

3极管和mos管开关频率
三极管和MOS管的开关频率是指它们能够从关断状态迅速切
换到导通状态的频率。

这个频率可以达到几十千赫兹（kHz）
到数百兆赫兹（MHz）不等。

对于三极管，其开关频率取决于其结构和工作条件。

一般而言，普通的晶体三极管的开关频率在几百千赫兹到几百兆赫兹之间。

而快速开关型晶体三极管（如射频三极管）可以达到几百兆赫兹甚至更高的开关频率。

对于MOS管，由于其特点不同，其开关频率可以更高。

一般
而言，MOS管的开关频率可以达到几十兆赫兹到几个千兆赫兹。

其中，功率MOS管的开关频率相对较低，一般在几十兆
赫兹到几百兆赫兹之间。

而高速开关型MOS管（如IGBT）
可以达到几百兆赫兹甚至更高的开关频率。

需要注意的是，由于开关频率过高可能会导致器件内部损耗过大，因此在实际应用中需要根据具体情况选择合适的器件和工作条件。

三极管 mos管开关三极管和MOS管是现代电子技术中常见的开关元件，它们的特性使得它们在各种电路和设备中得到广泛应用。

以下将对三极管和MOS管的工作原理、特点和应用进行较为生动、全面和有指导意义的讲解。

首先，我们来看看三极管。

三极管是一种三端元件，它由三个控制极、输出极和输入极组成。

三极管通常被用作放大器和开关，具有放大电流的能力。

当将适当的电压施加在控制极上时，三极管可以放大输入信号并将其传送到输出极。

这种放大效应使得三极管在音频放大器、射频放大器和大功率放大器等电子设备中得到广泛应用。

三极管的工作原理基于PN结的导电性。

当PN结被正向偏置时，三极管处于导通状态，允许电流通过。

当PN结被反向偏置时，三极管处于截止状态，电流无法通过。

根据这个原理，我们可以利用三极管的开关特性来实现各种电路的控制和调节。

其次，我们来了解MOS管。

MOS管是金属氧化物半导体场效应管的简称，是一种四端元件，由栅极、漏极、源极和漏源相隔的薄膜组成。

MOS管通常被用作数字逻辑电路和模拟电路中的开关。

MOS管具有低功耗、高频率和高电流驱动能力等特点，并且在集成电路中得到广泛应用。

MOS管的工作原理基于栅极电势的变化。

当栅极电势很低时，MOS管处于截止状态，电流无法通过；当栅极电势逐渐增加时，MOS管会逐渐导通并允许电流通过。

这种栅极电势控制开关状态的特性使得MOS管在数字电路中扮演着重要的角色，如逻辑门和存储单元等。

除了工作原理的不同，三极管和MOS管在许多方面都有所差异。

首先，三极管需要较高的电压才能正常工作，而MOS管则可以在低电压下工作。

其次，MOS管具有更快的开关速度和更低的功耗，适用于高频率和功耗敏感的电子设备。

最后，MOS管的制造成本更低，体积更小，更易于集成到集成电路中。

三极管和MOS管作为开关元件在各种电路和设备中发挥着重要作用。

在数字电子技术中，它们被广泛应用于计算机、通信设备和嵌入式系统等。

在模拟电子技术中，它们被用于放大器、滤波器和功率控制电路等。

三极管和MOS电平转换电路在电子电路设计中起着重要的作用。

它们可以将不同电平之间的信号进行转换，使得不兼容的电路能够相互协调工作。

本文将就三极管和MOS电平转换电路的特点、优劣势及应用进行对比分析，以期为电子工程师在实际应用中选择合适的电平转换电路提供参考。

二、三极管电平转换电路1. 特点：三极管电平转换电路是通过三极管的放大特性来实现信号电平的转换。

其简单、成本低廉，适用于小功率、低频率的电路。

2. 优劣势：① 优势：成本低、易于实现② 劣势：存在电压下降、功耗大、温度敏感等缺点3. 应用：常用于模拟信号的放大和处理、低频率数据传输等领域。

三、MOS电平转换电路1. 特点：MOS电平转换电路利用金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）来进行电平转换，具有高输入电阻、低输入电流的特点，适用于高速、大功率的电路。

2. 优劣势：① 优势：输入输出电平匹配好、响应速度快、功耗低② 劣势：对静电、温度敏感，电压容忍度低3. 应用：广泛用于高速数字信号处理、功率放大、模数转换、电源管四、对比分析1. 成本：三极管电平转换电路的成本较低，而MOS电平转换电路的成本较高。

2. 性能：MOS电平转换电路具有更好的性能，响应速度快、功耗低、输入输出电平匹配好，而三极管电平转换电路存在电压下降、功耗大等问题。

3. 适用场景：三极管电平转换电路适用于小功率、低频率的电路，MOS电平转换电路适用于高速、大功率的电路。

4. 稳定性：MOS电平转换电路对静电、温度较为敏感，电压容忍度较低，而三极管电平转换电路在一定程度上稳定性较好。

五、结论三极管电平转换电路和MOS电平转换电路各有其优劣势，应根据实际应用的需求来选择合适的电平转换电路。

对于小功率、低频率的电路，可以选择成本低廉的三极管电平转换电路；对于高速、大功率的电路，则应选择性能更优越的MOS电平转换电路。

在实际应用中，还需综合考虑成本、性能、稳定性等因素，进行合理的选择。

开关电源的开关管为什么选MOSFET，而非三极管场效应晶体管（FET，Field Effect Transistor），很大程度上会与双极性结型晶体管（BJT，Bipolor Junction Transistor）简称三极管，很多应用场景相似。

有些控制开关的应用场景下，两个似乎可以相互替代。

但是两者的不同导致了，应用场景的不同，和使用时的特性不同（频率、功耗等）。

1、两者的基本物理模型不相同三极管的理想模型是流控电流源，场效应管的理想物理模型是压控电流源。

2、输入阻抗不同三极管是电流控制器件，通过控制基极电流到达控制输出电流的目的。

因此，基极总有一定的电流，故三极管的输入电阻较低；场效应管是电压控制器件，其输出电流决定于栅源极之间的电压，栅极基本上不取电流，因此，它的输入电阻很高，可高达1MΩ～100000MΩ。

高输入电阻是场效应管的突出优点。

3、完全导通（饱和状态）的等效电阻值不同三极管导通时等效电阻值大，场效应管导通电阻小，只有几十毫欧姆，几毫欧，在现在的用电器件上，一般都用场效应管做开关来用，他的效率是比较高的。

在实际工作中，常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。

根据Ib*β=V/R算出的Ib值，只是使晶体管进入了初始饱和状态，实际上应该取该值的数倍以上，才能达到真正的饱和；倍数越大，饱和程度就越深。

BJT的CE之间可以实现的最小电压差，是一个定值，所以随着电流的增大，功耗就是Ice*Vce。

对于9013、9012而言，饱和时Vce小于0.6V，Vbe小于1.2V。

下面是9013的特性表：BCP56比较常用于开关控制功能的三极管的一个特性参数表，其Vce（sat）也是最大值0.5V饱和区的现象就是：两个PN结均正偏。

那么Vce（sat）的最大值，也就是两个二极管正向导通电压的压差，这个压差可能很小，而半导体厂家保证这颗BJT的最大值是0.6V。

这个值有可能非常接近于0，但是一般来说和IC和温度相关。

电子技术基础：用作电子开关的三极管和MOS管三极管用作开关管因为NPN型的三极管在共发射极电路中使用时，其C极要求接的是电源的正端，E极要求接的是电源的负端，B极要求在正向偏压时管子才工作，所以在PC电源中，开关电路都是以NPN型三极管的共发射极电路出现的，因之开关管都选用NPN型的三极管，正好能满足电路的供电要求和工作特性：我们先看下面这个简单的电路例子，右面的电路部分等效于左面的电路部分：当图中的NPN型三极管Q，由于B极接到指令而工作在饱和导通状态时，C极与E极完全导通，近似直通线路，三极管Q的C极与E 极就相当于一个机械开关K合上了，+300V的电压经过变压器T的初级绕组N1，三极管Q的C极和E极后回到300V的负端即地端，构成一个回路，就相当于直接给变压器的初级绕组N1两端加了一个300V的电压，那么变压器的初级绕组N1中就有电流流过，变压器就能工作；而当三极管Q截止时，就相当于这个机械开关K断开，很简单，变压器的初级绕组N1中就没有电流流过了，变压器也就不能工作。

当该三极管Q交替工作在饱和导通或者截止状态时，而其导通或者截止的工作频率是很高的，那么通过变压器的初级绕组N1中的300V直流电压就变成了脉动的交变电压，前面说过，变压器的绕组必须在有变化的磁通中，才会有感应电压的产生，那么在本电路中，变压器的次级绕组就会有感应的交流电压产生，而单独给变压器的初级绕组加个300V直流电压，变压器是不能产生感应电压的，这也是开关电路能把直流逆变为交流的原因所在。

在这里，当开关管Q交替工作在饱和导通或者截止状态时，就相当于机械开关K处在“开”通（合上）或者“关”断（断开）状态，把这个工作在“开”，“关”状态的三极管Q就叫做开关管。

开关管本身就是三极管，工作方式只有两种，完全导通状态或者完全截止状态，实际上从截止状态到导通状态要快速的跃过放大区的，讨论开关电路可以忽略不计。

从上面可以看出，用三极管做开关管有以下几个优点：（1）：开通或者关断的工作频率很高，普通的机械开关是做不到的。

三极管 mos管驱动led
三极管和MOS管都是常用的半导体器件，它们在电子电路中具有广泛的应用。

三极管是一种双极型器件，主要用于放大和开关电路；而MOS管是一种电压控制型器件，广泛应用于电源管理、电机控制等领域。

在驱动LED电路方面，这两种器件各有优势。

三极管驱动LED电路：
三极管驱动LED电路时，通常采用开关方式。

三极管的电流控制特性使得它能够在低电流下工作，且具有较小的导通电阻。

驱动LED时，三极管的基极电流控制端接入控制信号，集电极输出端连接LED。

当基极电流增大时，集电极电流也随之增大，从而点亮LED。

然而，三极管的开关速度相对较慢，驱动高频率电路时，性能受限。

MOS管驱动LED电路：
MOS管驱动LED电路具有以下优势：
1. 开关速度快：MOS管的电压控制特性使其能够在高速开关电路中表现优异，驱动LED时，栅极电压控制MOS 管的导通与关断。

2. 节能：MOS管的导通电阻小，发热量低，且能在低
电压、低电流条件下工作。

这使得MOS管在驱动LED时，具有较高的能效。

3. 栅极输入阻抗高：MOS管的栅极输入阻抗高，对电压敏感，只需较小的驱动电流即可启动。

这使得MOS管在驱动LED电路时，能够减少驱动电路的复杂性和功耗。

综上所述，在驱动LED电路方面，MOS管相较于三极管具有更高的速度、更低的发热和更大的节能优势。

因此，在一些对性能要求较高的应用场景，如LED照明、显示器背光等，通常采用MOS管进行驱动。

而在一些低频、低功耗的应用场合，三极管仍具有较好的应用价值。