详解场效应管与晶闸管的区别

场效应管和晶闸管都是电子电路中常用的开关型器件，但是两者存在本质的区别。场效应管包括结型场效应管JFET和金属-氧化物半导体场效应管MOSFET。而晶闸管一般是指可控硅，可控硅按照导通方向可以分为单向可控硅SCR和双向可控硅Triac。

1 什么是场效应管

这里主要介绍MOSFET。MOSFET有三个电极，分别为栅极G、源极S和漏极D，其中栅极G为控制端，源极S和漏极D为输出端。从半导体的构成方面可以分为NMOS和PMOS。这两种MOS的电路符号如下图所示：

PMOS的衬底为N型半导体，在VGS<0时，会形成P沟道，所以叫做P沟道MOS；而NMOS的衬底为P型半导体，在VGS>0时，会形成N沟道，所以叫做N沟道MOS。PMOS和NMOS的半导体结构如下图所示。

MOS管是电压驱动型的器件，主要用作可控整流、功率开关、信号放大等，应用比较广泛。MOS管的通道依靠VGS的电平，对于NMOS而言，VGS >0时，NMOS导通，否则NMOS截止；对于PMOS而言，VGS<0，PMOS导通，否则截止。

2 什么是晶闸管

晶闸管是可控硅，按照导通方向可以分为单向SCR和双向Triac，以单向可控硅为例，介绍其半导体结构，如下图所示。

SCR由四层半导体构成，具有三个PN结，如果斜着劈开的话，可以看作是PNP三极管和NPN三极管构成的。可控硅的控制方式比较特殊。

对于单向可控硅而言，在触发极加正向触发电压的同时，在阳极和阴极之间加正向电压，则可控硅导通。导通后，把控制信号移除，可控硅仍然处于导通状态。要使可控硅关断有如下两个方法：

1.移除触发信号，同时减小阳极电流使其小于维持电流；

2.移除触发信号，同时将阳极的电源切断。

双向可控硅具有四个工作象限，可以参考下图。

3 MOS管和可控硅的区别

MOS管的区别主要体现在作用和区别上。

两者都可以作为功率开关来使用，但是MOS管还具有信号放大作用，而可控硅不具有信号放大作用。MOS管作为开关时开关速度要高于可控硅。

从控制方式上，MOS的VGS只要满足条件就可以导通，移除控制信号后，MOS管就可以关断。可控硅在导通时，除了控制信号以外，还需要阳极和阴极之间有正向电压。并且控制信号移除后，还需要将阳极的电压切除或者使电流小于维持电流后才可以关断。

可控硅的控制方式比MOS管要麻烦。

可控硅电路符号如下图所示。

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