开关电源的开关管为什么要用三极管啊？

一、开关电源的开关管为什么要用三极管啊？

既然三极管可以作为开关电源的开关，那么为什么还要用mos管？

1.MOS管损耗比三极管小，导通后压降理论上为0。

2.MOS管为电压驱动型，只需要给电压即可，意思是即便串入一个100K的电阻，只要电压够，MOS管还是能够导通。

3.MOS管的温度特性要比三极管好。MOS管比三极管最大的优点是所需的驱动功率小，用MOS管做电源驱动时，只需要一个驱动电压信号即可，就可以控制很大的电源电流了（几安培到几十安培），控制很方便，如果用三极管，需要几级推动电路，将控制电流逐步加大，也就是多级放大，常见的方式是达林顿电路，这样在设计电路时就很繁琐了，调试也费劲。三极管（BJT）是电流控制器件，MOS是电压控制器件，三极管需要较大的控制电流，很多时候需要逐级放大，而MOS管的栅极电流极小，几乎可以忽略，再加上MOS管饱和导通时产生的压降比BJT饱和压降低，所以耗散功率小，效率也更高，所以一般的功率开关管会选择MOS管而不是BJT。不过MOS管并不是没有缺点的，由于MOS管的栅电容的天然缺点，会影响它的开关速度，同样用途的管子，一般BJT要比MOS的速度更快。另外MOS管的输入阻抗接近无穷，所以最大程度的分压，用作开关静态时，漏电小，功耗小。当然，这里面还有个成本问题，相对来说，三极管是最便宜的，mos管次之，IGBT就贵很多了。补充说明：实际的应用中大功率的三极管也是有的！最后，我想说，其实这些“开关”本无好坏之分，够用就好！

二、三极管作为开关是什么原理（详解）

开关三极管的外形与普通三极管外形相同，它工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通。由于它具有完成断路和接通的作用，被广泛应用于各种开关电路中，如常用的开关电源电路、驱动电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路及输出电路等。[1]

2电路图编辑

负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间，而位居三极管主电流的回路上，输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open)

与闭合(closed)

动作，当三极管呈开启状态时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合状态时，电流便可以流通。

详细的说，当Vin为低电压时，由于基极没有电流，因此集电极亦无电流，致使连接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的开启，此时三极管乃工作于截止(cut

off)区。

同理，当Vin为高电压时，由于有基极电流流动，因此使集电极流过更大的放大电流，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此时三极管乃工作于饱和区(saturation)。[1]

3工作原理编辑

截止状态

当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，即为三极管的截止状态。开关三极管处于截止状态的特征是发射结，集电结均处于反向偏置。

导通状态

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并且当基极的电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不再怎么变化，此时三极管失去电流放大作用，集电极和发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态，即为三极管的导通状态。开关三极管处于饱和导通状态的特征是发射结，集电结均处于正向偏置。而处于放大状态的三极管的特征是发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置。这也是可以使用电压表测试发射结，集电结的电压值判定三极管工作状况的原理。开关三极管正是基于三极管的开关特性来工作的。[1]

工作模式

三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装，常见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指的方向是表示电流的方向。

图1

[1]

双极面结型晶体管两个类型：NPN和PNP

NPN类型包含两个n型区域和一个分隔它们的p型区域；PNP类型则包含两个p型区域和一个分隔它们的n型区域，图2和图3分别是它们的电路符号。以下的说明将集中在NPN

三极管。

图2:

NPN

三极管的电路符号

图2:NPN

三极管的电路符号

图3:

PNP

三极管的电路符号

图3:PNP

本极管的电路符号

三极管工作于三种不同模式：截止模式、线性放大模式及饱和模式，见图4。

图4

三种工作模式

图4

三种工作模式

4特点应用编辑

开关三极管具有寿命长、安全可靠、没有机械磨损、开关速度快、体积小等特点。开关三极管可以用很小的电流，控制大电流的通断，有较广泛的应用。小功率开关管可以用在电源电路、驱动电路、开关电路等；大功率管可用于彩色电视机、通信设备的开关电源；也可用于低频功率放大电路、电流调整等；高反压大功率开关管可用于彩色电视机行输出管。

[1]

三、三极管怎样起到开关的作用?请大哥们详细通俗的讲一下.

三极管除了可以当做交流信号放大器之外，也可以做为开关之用。严格说起来，三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同，但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。

负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间，而位居三极管主电流的回路上，输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open)

与闭合(closed)

动作，当三极管呈开启状态时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合状态时，电流便可以流通。详细的说，当Vin为低电压时，由于基极没有电流，因此集电极亦无电流，致使连接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的开启，此时三极管乃胜作于截止(cut

off)区。同理，当Vin为高电压时，由于有基极电流流动，因此使集电极流过更大的放大电流，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此时三极管乃胜作于饱和区(saturation)。

参考文献：