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为什么BJT是电流控制器件而FET和MOS是电压控制器件

什么是电流控制器件?什么是电压控制器件?
为什么BJT是电流控制器件而FET和MOS是电压控制器件?

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赵晓敏

2021-9-30 10:28:03
  比较专业的解释:
  电压驱动的如:场效应管,因为它的内阻很大,加电压控制时电流很小,近似为零,所以可以理解成:电压驱动;
  电流驱动的如:普通的NPN、PNP型三极管,因为它的内阻较小,加电压控制时电流相对较大(一般小功率的都有100uA以上,大功率的可达20mA以上),所以可以理解成:电流驱动;
  从控制原理来说:电压驱动的如:场效应管,它是通过加到G、S端的电压(微观的就是电场)来控制D、S内部通道的宽窄(即通道可变)来控制D、S两端电流;
  电流驱动的如:普通的NPN、PNP型三极管,是通过加到B、E端的电流(微观的就是电子的流动)来控制C、E内部的电流流动(即通道不变)。
  简单地说电流驱动是根据驱动电流的大小而输出不同的功率,常见的是普通三极管功率放大电路,电压驱动是根据驱动电压的高低而输出不同的功率,常见的场效应三极管功率放大电路中使用 。
  下面是几个问题:
  Q:什么是电流控制器件?
  A:如果这个器件的输出参数大小和输入的电流参数大小有关,就叫该器件是“电流控制器件”,简称“流控器件”。 “电流控制器件”输入的是电流信号,是低阻抗输入,需要较大的驱动功率。例如:双极型晶体管(BJT)是电流控制器件、TTL电路是电流控制器件。
  Q:什么是电压控制器件?
  A:如果这个器件的输出参数大小和输入的电压参数大小有关,就叫该器件是“电压控制器件”,简称“压控器件”。 “电压控制器件”输入的是电压信号,是高阻抗输入,只需要较小的驱动功率;例如:场效应晶体管(FET)是电压控制器件、MOS电路是电压控制器件。
  Q:为什么BJT是电流控制器件而FET和MOS是电压控制器件?
  A:BJT是通过基极电流来控制集电极电流而达到放大作用的;而FET&MOS是靠控制栅极电压来改变源漏电流,所以说BJT是电流控制器件,而FET和MOS是电压控制器件。
  Q:什么是驱动电路?
  主电路和控制电路之间,用来对控制电路的信号进行放大的中间电路,称为驱动电路。 功率驱动电路: 一般情况下,无论是数字电路还是模拟电路,为了减小功耗,那么在内部信号处理和计算的时候,电压、电流比较小,那么这些信号对外部的驱动能力也就很小。 但是比如电机啊啥的一些外部的设备,他们的功率比较高,如果直接用这些内部计算得到的信号去驱动他们显然是不行的。那么就需要有功率驱动电路了。有这些控制信号来控制功率驱动电路,由功率驱动电路产生大功率信号,来驱动外部设备(如:电机)。这就是它的作用了。
  从负载器件特性来解释:
  当一个器件接受电压的变化输入后,它的外部特性改变大,还是接受电流输入变化后,它的外部特性改变大。那个改变大,就可以算作那类器件。
  比方发光二极管,其输入电压基本是一个确定值,提高电流可以改变亮度,减小电流降低亮度,那么就把它确定为电流型器件。
  又比如气体型霓虹灯,电压低了连亮都不亮。亮了以后电流很小,那么就把它确定为电压型器件。
  自己总结:
  电压驱动型器件内阻大,加电压后电流小,只需要较小的驱动功率,场效应晶体管(FET)是电压控制器件、MOS电路是电压控制器件,又比如气体型霓虹灯,电压低了连亮都不亮。亮了以后电流很小,那么就把它确定为电压型器件。
  电流驱动型器件内阻较小,加电压后电流较大,需要较大的驱动功率,双极型晶体管(BJT)是电流控制器件、TTL电路是电流控制器件,又比方发光二极管,其输入电压基本是一个确定值,提高电流可以改变亮度,减小电流降低亮度,它确定为电流型器件。
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