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MOS管的源极和漏极是否可以互换使用,场效应管的D极和S极呢?

半导体行业相关 来源:半导体行业相关 作者:半导体行业相关 2022-10-25 17:49 次阅读

从金誉半导体上一篇文章中,我们可以看出,按照MOSFET的内部导通原理来说,所有管子id电流是可以双向流过的,让人感觉似乎使用时D-S可以互换,也有很多资料在做功能或者产品对比时,也表明D-S可以互换,大多一笔带过不做深入解释。

那区分D/S极的意义何在?只是为了讨论电流流向和计算的时候方便吗?

前文我们了解到,MOS管的电流从源极S出发,流向漏极D。电流方向由D指向S,称为漏极电流ID,因此MOS管的源极和漏极就是场效应管的D极和S极。

从生产工艺上看,场效应管的D极和S极是对称的,使用时并无本质区别。所以可以互换这个说法并没有什么问题。

但制造MOSFET时,因为有体二极管(Body Diode)并在D-S之间,故实际应用时D-S根本就是不能互换了;体二极管是MOSFET制程过程中,天然形成的,没有办法避免。如下图:

pYYBAGNXsO6ACamvAAB_f0I0e5E642.png


作开关管用的场效应管,就属于这种特例(一般为功率型NMOS管)。对于增强型NMOS/管,从其转移特性看,其Ugs要大于开启电压(一般为几伏),管子才导通。而耗尽型NMOS管尽管Ugs可以为正、零或负值,但其Ugs=UP时(UP称夹断电压,为负的几伏),:Id=0,管子截止,所以对于NMOS管,实际使用时,G极对地电位较低,若S极接供电(高电位),则Ugs远小于0,超出管子的使用条件,必使管子击穿损坏。

从输出特性看,对于功率型NMOS管,工作时Uds>O,漏极击穿电压V(BR)ds很高,反之Usd很低,若S接高电位,D接低电位,则MOS管将被击穿。

综上所述,MOS管的D、S极不可随意互换使用,功率型MOS管其D、S极绝不能互换。对于功率型MOS管,D、S极间多接有保护二极管D,有的G、S间极也接有保护二极管

D-S交换使用后,若外部负载电流的方向,与体二极管的导通方向一致时,那么栅极G将失去控制作用,此刻,若期望管子导通还好,但若期望管子关断,就会发现根本就关不断。因此当场效应管作为电源开关的时候,通常会需要外加一个快恢复二极管以保护场效应管,或者来续流。

所以我们大致也能得出,MOSFET本质上就是一个受驱动电压控制的高速电子开关,它只会工作在导通,或关断2个状态之一。以上大家还有什么问题想要了解的吗?可以在评论区留言哦~

审核编辑:汤梓红

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