場效應(yīng)管和晶閘管的區(qū)別是什么?
場效應(yīng)管和晶閘管都是常見的功率負載驅(qū)動器件
雖然場效應(yīng)管和晶閘管都是由P型和N型半導(dǎo)體構(gòu)成,樣子也長得非常像,但它們的功能是完全不同的。場效應(yīng)管是電壓驅(qū)動型器件,常用于驅(qū)動工作電壓不高的直流負載;晶閘管也叫可控硅,是電流觸發(fā)型器件,常用于驅(qū)動電壓較高、功率較大的負載。
場效應(yīng)管
場效應(yīng)管根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)排列不同,分為N溝道和P溝道兩種。N溝道場效應(yīng)管的襯底是P型半導(dǎo)體,P溝道的場效應(yīng)管的襯底是N型半導(dǎo)體。
當(dāng)在場效應(yīng)管的柵極(G)施加電壓時,柵極(G)和硅襯底之間的SiO2絕緣層中就會產(chǎn)生一個柵極(G)指向硅襯底的電場。氧化物層兩邊形成一個電容,門極電壓等于對電容充電,受電壓吸引,電容另一邊聚集大量電子,形成導(dǎo)電溝道,MOS管開始導(dǎo)通,電流可以從漏極(D)流向源極(S),也可以從源極(S)流向漏極(D)。
場效應(yīng)管的導(dǎo)通內(nèi)阻很小,往往可以用來驅(qū)動工作電流很大的負載,電工動具、開關(guān)電源、DC-DC升壓電路都會應(yīng)用到場效應(yīng)管。使用場效應(yīng)管需要注意它的門極開啟電壓(Vgs),柵極(G)施加的電壓需要滿足它的要求才可以讓場效應(yīng)管穩(wěn)定、可靠的導(dǎo)通。
晶閘管
晶閘管又叫可控硅,分單向晶閘管(可控硅)和雙向單向晶閘管(可控硅),可用應(yīng)用于大功率負載的驅(qū)動。比如發(fā)熱管、交流電機等。
單向晶閘管(可控硅):只能單向?qū)?,在G極施加一個觸發(fā)電流后,它就會導(dǎo)通,電流從A極流向K極。導(dǎo)通后,停止提供觸發(fā)電流,晶閘管還會維持導(dǎo)通。直至關(guān)斷負載電壓或者負載電壓反向。
雙向晶閘管(可控硅):可以雙向?qū)ǎ贕極施加一個觸發(fā)電流后,電流可以從T1極流向T2極,也可以從T2極流向T1極。雙向可控硅往往應(yīng)用于交流負載器件的驅(qū)動。驅(qū)動雙向可控硅,需要在交流電每個過零點后都施加觸發(fā)電流。
歡迎關(guān)注@電子產(chǎn)品設(shè)計方案,一起享受分享與學(xué)習(xí)的樂趣!關(guān)注我,成為朋友,一起交流一起學(xué)習(xí)
- 記得點贊和評論哦!非常感謝!
晶閘管又稱可控硅,其與場效應(yīng)管一樣,皆為半導(dǎo)體器件,它們的外形封裝也基本一樣,但它們在電路中的用途卻不一樣?!?TO-220封裝的BT136雙向晶閘管。▲ TO-220封裝的N溝道MOS場效應(yīng)管。
晶閘管可分為單向晶閘管和雙向晶閘管兩種。它們在電子電路中可以作為電子開關(guān)使用,用來控制負載的通斷;可以用來調(diào)節(jié)交流電壓,從而實現(xiàn)調(diào)光、調(diào)速、調(diào)溫。另外,單向晶閘管還可以用于整流。
晶閘管在日常中用的很廣,像家里用的聲控?zé)?,一般采用BT169、MCR100-6這類小功率單向晶閘管作為電子開關(guān)驅(qū)動燈泡工作。在白熾燈泡無級調(diào)光或電風(fēng)扇無級調(diào)速電路中,常用BT136這類大功率的雙向晶閘管來實現(xiàn)調(diào)光或調(diào)速?!?雙向晶閘管的電路符號。▲ MOS場效應(yīng)管的電路符號。
場效應(yīng)管屬于單極型半導(dǎo)體器件,其可以分為結(jié)型場效應(yīng)管和MOS場效應(yīng)管兩種,每種類型的場效應(yīng)管又有P溝道和N溝道之分。場效應(yīng)管在電子電路中既可以作為放大器件用來放大信號,又可以作為開關(guān)器件用來控制負載的通斷,故場效應(yīng)管的用途比晶閘管更廣一些。
在功放電路中,采用VMOS場效應(yīng)管作為功率放大元件,可以提高音質(zhì);在開關(guān)電路中,驅(qū)動電機等大電流負載時,選用MOS場效應(yīng)管作為電子開關(guān),可以減輕前級驅(qū)動電路的負擔(dān)(若選用晶閘管的話,需要從前級電路汲取較大的驅(qū)動電流)。
綜上,場效應(yīng)管和晶閘管的區(qū)別就是:場效應(yīng)管既可以放大信號,亦可以作為高速電子開關(guān)控制負載的通斷,同時還可以實現(xiàn)調(diào)速、調(diào)光、調(diào)溫等功能,而晶閘管不能用來構(gòu)成放大器放大信號,用作電子開關(guān)時,工作頻率也不及場效應(yīng)管高,只能用于低速控制。
若想了解更多的電子電路及元器件知識,請關(guān)注本頭條號,謝謝。
場效應(yīng)管和晶閘管都是電子電路中常用的開關(guān)型器件,但是兩者存在本質(zhì)的區(qū)別。場效應(yīng)管包括結(jié)型場效應(yīng)管JFET和金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管MOSFET。而晶閘管一般是指可控硅,可控硅按照導(dǎo)通方向可以分為單向可控硅SCR和雙向可控硅Triac。
1 什么是場效應(yīng)管
這里主要介紹MOSFET。MOSFET有三個電極,分別為柵極G、源極S和漏極D,其中柵極G為控制端,源極S和漏極D為輸出端。從半導(dǎo)體的構(gòu)成方面可以分為NMOS和PMOS。這兩種MOS的電路符號如下圖所示:
PMOS的襯底為N型半導(dǎo)體,在VGS<0時,會形成P溝道,所以叫做P溝道MOS;而NMOS的襯底為P型半導(dǎo)體,在VGS>0時,會形成N溝道,所以叫做N溝道MOS。PMOS和NMOS的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)如下圖所示。
MOS管是電壓驅(qū)動型的器件,主要用作可控整流、功率開關(guān)、信號放大等,應(yīng)用比較廣泛。MOS管的通道依靠VGS的電平,對于NMOS而言,VGS >0時,NMOS導(dǎo)通,否則NMOS截止;對于PMOS而言,VGS<0,PMOS導(dǎo)通,否則截止。
2 什么是晶閘管
晶閘管是可控硅,按照導(dǎo)通方向可以分為單向SCR和雙向Triac,以單向可控硅為例,介紹其半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),如下圖所示。
SCR由四層半導(dǎo)體構(gòu)成,具有三個PN結(jié),如果斜著劈開的話,可以看作是PNP三極管和NPN三極管構(gòu)成的??煽毓璧目刂品绞奖容^特殊。
對于單向可控硅而言,在觸發(fā)極加正向觸發(fā)電壓的同時,在陽極和陰極之間加正向電壓,則可控硅導(dǎo)通。導(dǎo)通后,把控制信號移除,可控硅仍然處于導(dǎo)通狀態(tài)。要使可控硅關(guān)斷有如下兩個方法:
1.移除觸發(fā)信號,同時減小陽極電流使其小于維持電流;
2.移除觸發(fā)信號,同時將陽極的電源切斷。
雙向可控硅具有四個工作象限,可以參考下圖。
3 MOS管和可控硅的區(qū)別
MOS管的區(qū)別主要體現(xiàn)在作用和區(qū)別上。
兩者都可以作為功率開關(guān)來使用,但是MOS管還具有信號放大作用,而可控硅不具有信號放大作用。MOS管作為開關(guān)時開關(guān)速度要高于可控硅。
從控制方式上,MOS的VGS只要滿足條件就可以導(dǎo)通,移除控制信號后,MOS管就可以關(guān)斷??煽毓柙趯?dǎo)通時,除了控制信號以外,還需要陽極和陰極之間有正向電壓。并且控制信號移除后,還需要將陽極的電壓切除或者使電流小于維持電流后才可以關(guān)斷。
可控硅的控制方式比MOS管要麻煩。
可控硅電路符號如下圖所示。
以上就是這個問題的回答,感謝留言、評論、轉(zhuǎn)發(fā)。更多電子設(shè)計、硬件設(shè)計、單片機等內(nèi)容請關(guān)注本頭條號:玩轉(zhuǎn)嵌入式。感謝大家。
到此,以上就是小編對于智能門控主板廠家電話的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于智能門控主板廠家電話的1點解答對大家有用。
還沒有評論,來說兩句吧...