二级管,又称金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor),简称MOSFET,是一种半导体器件。和三极管一样,都是用来控制电流流向的。但是相比三极管,二级管有更高的输入电阻,更低的噪声和更好的线性性能。
二级管主要是通过控制栅极电场的强度来控制漏极与源极间的电流,达到放大或控制电流的目的。二级管的工作原理是,当栅极电压为0时,由于硅酸盐绝缘层的存在,漏极和源极基本上没有任何的电流流动,此时二级管处于截止状态;当栅极电压增加,栅极与源极之间形成了一定强度的电场,使漏极和源极之间的耗尽层变窄,当栅极电压上升到一定值时,漏极和源极之间的耗尽区已经完全被破坏,极性相反的漏极和源极间的电荷可自由地从另一端流过来,此时二极管就工作在放大状态。
二级管主要有放大作用和开关作用两种,其中放大作用广泛应用于电子电路中,可以用于放大电压、电流和信号,使得信号处理更为准确。而开关作用则主要应用于功率控制,例如可用来控制模拟开关、充电电路、电机控制等。在一些需要占空比调制的应用中,通过输出高电平和低电平的时间比例,控制输出电平的平均值来实现功率控制。
二级管相对于三极管的优点主要有:输入阻抗高,输出电阻低,有源电阻高,与温度稳定性好。而缺点主要有:价格相对较高,对驱动电路的要求比较高,控制复杂,噪声比较大。因此,在具体应用时,需要根据实际需求进行选择。