单极型器件与双极型器件特点有哪些?

单极型器件与双极型器件特点有哪些?,第1张

一、单极型器件

单极型器件也称场效应管,简称FET(Field Effect Transistor)。它是一种电压控制型器件,由输入电压产生的电场效应来控制输出电流的大小。它工作时只有一种载流子(多数载流子)参与导电,故称为单极型器件。

特点:输入电阻高,可达107 ~ 1015 Ω,绝缘栅型场效应管(IGFET) 可高达 1015 Ω。

噪声低,热稳定性好,工艺简单,易集成,器件特性便于控制,功耗小,体积小,成本低。分类:根据材料的不同可分为结型场效应管JFET (Junction Field Effect Transistor)和绝缘栅型场效应管IGFET(Insulated Gate FET) 。

二、双极型器件

双极型器件也称晶体三极管,它是一种电流控制型器件,由输入电流控制输出电流,其本身具有电流放大作用。它工作时有电子和空穴两种载流子参与导电过程,故称为双极型三极管。

特点:三极管可用来对微弱信号进行放大和作无触点开关。它具有结构牢固、寿命长、体积小、耗电省等一系列独特优点,故在各个领域得到广泛应用。

分类:根据材料的不同晶体三极管可分为硅管(Si)与锗管(Ge)。

硅三极管的反向漏电流小,耐压高,温度漂移小,且能在较高的温度下工作和承受较大的功率损耗。锗三极管的增益大,频率响应好,尤其适用于低压线路。

一、单极型晶体管

在目前使用的pnp或npn面结型晶体管的工作中,包括金属-氧化物-半导体晶体管在内的场效应晶体管,只需要一种载流子,这种晶体管就叫做单极晶体管。单极晶体管即场效应晶体管,因为场效应晶体管在工作时,半导体中只有多数载流子起主要作用,所以又称为单极晶体管。

二、双极型晶体管

晶体管全称双极型三极管(Bipolar junction transistor,BJT)又称晶体三极管,简称三极管,是一种固体半导体器件,可用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等。

晶体管作为一种可变开关.基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可用作电流的开关。和一般机械开关(如Relay、switch)不同的是:晶体管是利用电讯号来控制,而且开关速度非常快,在实验室中的切换速度可达100吉赫兹以上。

扩展资料

双极型晶体管与MOSFET的比较:

1、驱动功率不同           

场效应管是压控器件,其栅源极输入阻抗极高,只需要在栅源极间建立电场,即可控制漏源极电流。栅极驱动电压仅在输入端栅源极电容之间建立充电电流,而不直接驱动IDS。

因此,其输入阻抗与电子管相近,这就使得MOSFET器件驱动电路大大简化,用CMOS器件、TTL 器件等均可以组成栅极驱动电路,使整机功耗减小。

2、二次击穿现象不同

二次击穿是指由于双极型晶体管具有正温度系数特性,集电极电流产生的温升使集电极电流上升,如此恶性循环,造成晶体管热击穿。功率MOS管电流IDS为负温度系数,随着温度的升高,电流受到限制,因此不会发生二次击穿现象,安全工作区较双极型器件也更宽。

3、并联使用不同

为了增大MOSFET的工作电流,可以把多个MOS管并联使用。功率MOS器件的导通电阻RDS(ON)具有正温度系数,随着温度的升高,导通电阻也越大。这种特性使得MOS管容易并联,并且在并联使用时漏极电流具有自动均流作用,不必外加均流电阻。

4、开关速度不同

场效应管是一种由多数载流子参与导电的单极型器件,通过控制栅源电压控制产品的开关,无少子存储问题,因而关断过程非常迅速;当驱动脉冲截止时,只要利用简单的放电电路将栅源电容的充电电荷释放即可立即关断。

相比双极型晶体管,功率MOS管具有输入阻抗高、驱动电流小的优点,还具有耐压高、输出功率高、跨导线性好、无二次击穿等优良特性,能够有效提高系统效率、减小设备体积,因此在开关电源、逆变器、功率放大器等电路中使用广泛。

参考资料来源:百度百科-单极晶体管

参考资料来源:百度百科-双极型晶体管


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