探析在ON状态下的MOSFET和三极管有何区别

MOSFET是一种在模拟威廉希尔官方网站 和数字威廉希尔官方网站 中都应用的非常广泛的一种场效晶体管。三极管也成为双极型晶体管，他能够控制电流的的流动，将较小的信号放大成为幅值较高的电信号。MOSFET和三极管都有ON状态，那么在处于ON状态时，这两者有什么区别呢?

MOSFET和三极管，在ON状态时，MOSFET通常用Rds，三极管通常用饱和Vce。那么是否存在能够反过来的情况，三极管用饱和Rce，而MOSFET用饱和Vds呢?

三极管ON状态时工作于饱和区，导通电流Ice主要由Ib与Vce决定，由于三极管的基极驱动电流Ib一般不能保持恒定，因而Ice就不能简单的仅由Vce来决定，即不能采用饱和Rce来表示(因Rce会变化)。由于饱和状态下Vce较小，所以三极管一般用饱和Vce表示。

MOS管在ON状态时工作于线性区(相当于三极管的饱和区)，与三极管相似，电流Ids由Vgs和Vds决定，但MOS管的驱动电压Vgs一般可保持不变，因而Ids可仅受Vds影响，即在Vgs固定的情况下，导通阻抗Rds基本保持不变，所以MOS管采用Rds方式。

电流可以双向流过MOSFET的D和S，正是MOSFET这个突出的优点，让同步整流中没有DCM的概念，能量可以从输入传递到输出，也可以从输出返还给输入。能实现能量双向流动。

第一点、MOS的D和S既然可以互换，那为什么又定义DS呢?

对于IC内部的MOS管，制造时肯定是完全对称的，定义D和S的目的是为了讨论电流流向和计算的时候方便。

第二点、既然定义D和S，它们到底有何区别呢?

对于功率MOS，有时候会因为特殊的应用，比如耐压或者别的目的，在NMOS的D端做一个轻掺杂区耐压，此时D,S会有不同。

第三点、D和S互换之后，MOS表现出来的特性，跟原来有何不同呢?比如Vth、弥勒效应、寄生电容、导通电阻、击穿电压Vds。

DS互换后，当Vgs=0时，只要Vds>0.7V管子也可以导通,而换之前不能。当Vgs>Vth时，反型层沟道已形成，互换后两者特性相同。

D和S的确定

我们只是说电流可以从D--to--S ，也可以从S----to---D。但是并不意味着：D和S 这两个端子的名字可以互换。

DS沟道的宽度是靠GS电压控制的。当G固定了，谁是S就唯一确定了。

如果将上面确定为S端的，认为是D。

将原来是D的认为是S ，并且给G和这个S施加电压，结果沟道并不变化，仍然是关闭的。

当Vgs没有到达Vth之前，通过驱动电阻R对Cgs充电，这个阶段的模型就是简单的RC充电过程。

当Vgs充到Vth之后，DS导电沟道开始开启，Vd开始剧烈下降。按照I=C*dV/dt,寄生电容Cgd有电流流过 方向：G-->D。按照G接点KCL Igd电流将分流IR，大部分驱动电流转向Igd，留下小部分继续流到Cgs。因此，Vgs出现较平坦变化的一小段。这就是miler平台。

本篇文章主要介绍了在ON状态下，MOSFET和三极管的区别。并对其中的一些细节进行了深入的分析和讲解。希望大家在阅读过本篇文章之后能对着两种晶体管在ON状态下的区别的有所了解。