开关电源中的开关管（开关电源的开关管为什么选MOSFET）

场效应晶体管（FET，Field Effect Transistor），很大程度上会与双极性结型晶体管（BJT，Bipolor Junction Transistor）简称三极管，很多应用场景相似。有些控制开关的应用场景下，两个似乎可以相互替代。但是两者的不同导致了，应用场景的不同，和使用时的特性不同（频率、功耗等）。

1、 两者的基本物理模型不相同

三极管的理想模型是流控电流源，场效应管的理想物理模型是压控电流源。

2、输入阻抗不同

三极管是电流控制器件，通过控制基极电流到达控制输出电流的目的。因此，基极总有一定的电流，故三极管的输入电阻较低；场效应管是电压控制器件，其输出电流决定于栅源极之间的电压，栅极基本上不取电流，因此，它的输入电阻很高，可高达1MΩ～100000MΩ。高输入电阻是场效应管的突出优点。

3、完全导通（饱和状态）的等效电阻值不同

三极管导通时等效电阻值大，场效应管导通电阻小，只有几十毫欧姆，几毫欧，在现在的用电器件上，一般都用场效应管做开关来用，他的效率是比较高的。

在实际工作中，常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。根据Ib*β=V/R算出的Ib值，只是使晶体管进入了初始饱和状态，实际上应该取该值的数倍以上，才能达到真正的饱和；倍数越大，饱和程度就越深。

BJT的CE之间可以实现的最小电压差，是一个定值，所以随着电流的增大，功耗就是ICe*Vce。对于9013、9012而言，饱和时Vce小于0.6V，Vbe小于1.2V。下面是9013的特性表：

BCP56比较常用于开关控制功能的三极管的一个特性参数表，其Vce（sat）也是最大值0.5V

饱和区的现象就是：两个PN结均正偏。那么Vce（sat）的最大值，也就是两个二极管正向导通电压的压差，这个压差可能很小，而半导体厂家保证这颗BJT的最大值是0.6V。这个值有可能非常接近于0，但是一般来说和IC和温度相关。

在一些极限条件下，这个值并不能保证很小。

MOSFET和BJT不同的是，他在完全导通的状态，体现出是一个稳定的导通电阻（称作：Rds（on）），而不是一个不稳定的压差。

导通电阻Rds(ON)是场效应管（MOSFET）的一项重要参数。

什么是Rds(ON)？

Rds(ON)是MOSFET工作（启动）时，漏极D和源极S之间的电阻值，单位是欧姆。对于同类MOSFET器件，Rds(on)数值越小，工作时的损耗（功率损耗）就越小。

mos管工作电路

对于一般晶体管，消耗功率用集电极饱和电压（VCE(sat)）乘以集电极电流（IC）表示：

PD＝（集电极饱和电压VCE(sat)）x（集电极电流IC）

对于MOSFET，消耗功率用漏极源极间导通电阻（Rds(ON)）计算。MOSFET消耗的功率PD用MOSFET自身具有的Rds(ON)乘以漏极电流（ID)的平方表示：

PD ＝（导通电阻Rds(ON)）x（漏极电流ID）2

由于消耗功率将变成热量散发出去，这对设备会产生负面影响，所以电路设计时都会采取一定的对策来减少发热，即降低消耗功率。

由于MOSFET的发热元凶是导通电阻Rds(ON)，很多高性能的MOSFET的Rds(ON)在1mΩ级以下。

与一般晶体管相比，MOSFET的消耗功率较小，所以发热也小。所以也更适合做开关电源的开关管。因为在开关管本身上损耗的功耗越小，那么电源输出端得到的能量就越多，整体的效率也就越高。

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