三極管和MOS管作為開關(guān)管時如何選擇？

三極管和MOS管都是很常用的電子元器件，兩者都可以作為電子開關(guān)管使用，而且很多場合兩者都是可以互換使用的。三極管和MOS管作為開關(guān)管時，有很多相似之處，也有不同之處，那么在電路設(shè)計時，兩者之間該如何選擇呢?

三極管有NPN型和PNP型，同理MOS管也有N溝道和P溝道的，三極管的三個引腳分別是基極B、集電極C和發(fā)射極E，而MOS管的三個引腳分別是柵極G、漏極D和源極S。下文以NPN三極管和N溝道MOS管為例，下圖為三極管和MOS管控制原理。

▲NPN三極管與N-MOS管當(dāng)開關(guān)管原理

(1)控制方式不同，三極管是電流型控制元器件，而MOS管是電壓控制元器件，三極管導(dǎo)通所需的控制端的輸入電壓要求較低，一般0.4V~0.6V以上就可以實(shí)現(xiàn)三極管導(dǎo)通，只需改變基極限流電阻即可改變基極電流。而MOS管為電壓控制，導(dǎo)通所需電壓一般4V~10V左右，且達(dá)到飽和時所需電壓一般6V~10V左右。在控制電壓較低的場合一般使用三極管作為開關(guān)管，也可以先使用三極管作為緩沖控制MOS管，比如單片機(jī)、DSP、powerPC等處理器I/O口電壓較低，只有3.3V或2.5V，一般不會直接控制MOS管，電壓較低MOS管無法導(dǎo)通或內(nèi)阻很大內(nèi)耗大而達(dá)不到實(shí)際效果，這種情況下一般使用三極管控制。

(2)輸入阻抗不同，三極管的輸入阻抗小，MOS管的輸入阻抗大;結(jié)電容不一樣，三極管的結(jié)電容要比MOS管大，動作相應(yīng)上MOS管要比三極管快一些;穩(wěn)定性方面MOS管更優(yōu)，三極管的少子參與導(dǎo)電，比較容易受到溫度的影響，噪聲較高，而MOS管是多子導(dǎo)電，噪聲小，熱穩(wěn)定性好。

(3)MOS管內(nèi)阻很小，大一點(diǎn)的幾十mΩ，小的只有幾mΩ，比如4mΩ、2mΩ等，而三極管的導(dǎo)通壓降幾乎不變，一般為0.3V~0.6V左右，所以一般在小電流場合比較喜歡使用MOS管，內(nèi)阻小壓降低，但是大電流場合一般使用三極管，比如幾百A，或上千A甚至幾千A的電流時，使用三極管其導(dǎo)通壓降只有0.3V~0.6V左右，而使用MOS管即使內(nèi)阻很小，但是電流很大，壓降仍然很大，比如內(nèi)阻2mΩ，電流1000A，那么壓降高達(dá)2V，功耗很大，高達(dá)2000W，使用三極管功耗只有300W~600W左右，電流越大其差異越明顯，所以在汽車、高鐵等幾千安培的大電流場合，都是采用三極管作為開關(guān)管的。

審核編輯：湯梓紅