比较BJT和MOSFET与晶体管测试适配器
在创建电子项目时，您可能想知道两种最常用的晶体管类型之间有什么区别:双极结晶体管(BJT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。本指南将讨论PNP双极晶体管和p沟道MOSFET之间的一些差异，基于它们的特性曲线。
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注意:这两个晶体管都可以在myParts工具包来自德州仪器。
连接的晶体管
每次将一个晶体管插入适配器，进行各自的测量。当使用MOSFET工作时，将器件的Drain连接到适配器的Collector(标记为“C”)，Gate连接到Base(“B”)，和Source连接到Emitter(“E”)。
| 适配器 | 以下是 | 场效应晶体管 |
|---|---|---|
| 收集器(“C”) | 收集器 | 排水 |
| 基地(“B”) | 基地 | 门 |
| 发射器(“E”) | 发射器 | 源 |
虽然您不能同时对两个晶体管进行测量，但您可以将电流测量保存在波形中，并将其显示为以后的参考。
以下是操作区域
在曲线跟踪仪中选择PNP。您可以将所有设置设置为默认值。我们将看Ic/Vce(Ib)图。
如果我们绘制晶体管的集电极电流与不同基极电流的集电极-发射极电压的关系图，我们将得到类似于右图所示的图形。每个图都有一个点，过了这个点，图就变成线性了。我们将分析在这一点之前和之后晶体管的行为。
在图变成线性之前，晶体管处于所谓的饱和模式。在这种模式下，集电极电流对基极电流的依赖不大，但集电极-发射极电压对基极电流的影响很大。这种工作模式对应于交换机。
图的线性部分对应于活动(线性)区域。在这个区域，集电极电流几乎不受集电极-发射极电压变化的影响，它仅由基极电流定义。在这种模式下，晶体管像放大器一样工作。
注意:还有两种工作模式没有出现在这张图中:晶体管集电极电流时处于截止状态0和故障模式对应于一个状态collector-emitter电压增加,分解的半导体设备,允许电流通过自由(这将导致设备的破坏)。
MOSFET操作区域
在曲线跟踪器中选择P-FET来绘制MOSFET的特性曲线。别忘了把栅源电压的上限提高到5V!其他设置可以保持默认值。我们将看看Id/Vds图表。
如果我们画出晶体管的漏极电流与漏源极电压的关系图，对于不同的栅源极电压，我们将得到类似于右图所示的图。在每个得到的图上，都有一个点，该点之后，图就变成水平的了。我们将分析在这一点之前和之后晶体管的行为。
在漏极电流饱和之前，晶体管处于线性(欧姆)区域。在这种模式下，漏极电流随漏源极电压线性变化，所以MOSFET的作用就像一个电阻。
图的水平部分对应饱和区域。在这个区域，漏极电流不依赖于漏源极电压，而只受栅源极电压的影响。在这种模式下，MOSFET的工作方式就像一个开关。
注意:这张图中没有显示其他的工作模式。当漏极电流为0时，晶体管处于截止模式(MOSFET关闭)。阈下模和弱反转模在基本电路中并不常用，本指南不讨论它们。
相似点和不同点
注意:所有的观察结果都考虑了电流和电压的绝对值，所以它们对于NPN vs. n通道和PNP vs. p通道的比较都是正确的，而且它们更容易遵循。当与PNP BJTs或p通道mosfet工作时，所有的电流和电压都是负的。
首先看看当集电极-发射极(或漏极-源极，取决于器件)电压接近0时，晶体管的行为。
MOSFET的漏极电流在漏源极电压超过零后不久开始上升。线性区域的长度高度依赖于栅源电压:电压越高，电流饱和越晚。曲线的斜率适中，随着栅源电压的增大而增大。
在较高的集电极-发射极电压下，BJT的集电极电流开始增加，但斜率更陡。对于任何基极电流，饱和区域在特定的集电极-发射极电压处结束，因此饱和区域的长度只取决于晶体管的模型。在这个区域，不同基电流的曲线非常接近(理想情况下它们会重叠)。
现在我们来看看在较高的集电极-发射极/漏极-源极电压下的特性。
一旦MOSFET的漏极电流饱和，它对任何漏源极电压保持恒定，它的值将只取决于栅源电压。可以观察到，门源电压(高达5V)高于施加到BJT的基部电阻(高达2.5V)的电压。这是因为MOSFET的栅源电压必须高于阈值电压才能打开器件(在这种情况下大约是3.5V)。
BJT的集电极电流在器件不再饱和后不再保持恒定(在这种情况下$V_{CE}$上升到0.3V以上)，而是开始根据基极电流变化，用${\beta}$放大基极电流，基极电流大约为100。BJT，像MOSFET，有一个基极-发射极电压限制，在这个限制下，它被认为是关闭的(在这种情况下大约0.7V)，但这个限制远低于MOSFET的阈值电压。
