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MOS管的源極和漏極是否可以互換使用,場效應管的D極和S極呢?

半導體行業相關 ? 來源:半導體行業相關 ? 作者:半導體行業相關 ? 2022-10-25 17:49 ? 次閱讀

從金譽半導體上一篇文章中,我們可以看出,按照MOSFET的內部導通原理來說,所有管子id電流是可以雙向流過的,讓人感覺似乎使用時D-S可以互換,也有很多資料在做功能或者產品對比時,也表明D-S可以互換,大多一筆帶過不做深入解釋。

那區分D/S極的意義何在?只是為了討論電流流向和計算的時候方便嗎?

前文我們了解到,MOS管的電流從源極S出發,流向漏極D。電流方向由D指向S,稱為漏極電流ID,因此MOS管的源極和漏極就是場效應管的D極和S極。

從生產工藝上看,場效應管的D極和S極是對稱的,使用時并無本質區別。所以可以互換這個說法并沒有什么問題。

但制造MOSFET時,因為有體二極管(Body Diode)并在D-S之間,故實際應用時D-S根本就是不能互換了;體二極管是MOSFET制程過程中,天然形成的,沒有辦法避免。如下圖:

pYYBAGNXsO6ACamvAAB_f0I0e5E642.png


作開關管用的場效應管,就屬于這種特例(一般為功率型NMOS管)。對于增強型NMOS/管,從其轉移特性看,其Ugs要大于開啟電壓(一般為幾伏),管子才導通。而耗盡型NMOS管盡管Ugs可以為正、零或負值,但其Ugs=UP時(UP稱夾斷電壓,為負的幾伏),:Id=0,管子截止,所以對于NMOS管,實際使用時,G極對地電位較低,若S極接供電(高電位),則Ugs遠小于0,超出管子的使用條件,必使管子擊穿損壞。

從輸出特性看,對于功率型NMOS管,工作時Uds>O,漏極擊穿電壓V(BR)ds很高,反之Usd很低,若S接高電位,D接低電位,則MOS管將被擊穿。

綜上所述,MOS管的D、S極不可隨意互換使用,功率型MOS管其D、S極絕不能互換。對于功率型MOS管,D、S極間多接有保護二極管D,有的G、S間極也接有保護二極管

D-S交換使用后,若外部負載電流的方向,與體二極管的導通方向一致時,那么柵極G將失去控制作用,此刻,若期望管子導通還好,但若期望管子關斷,就會發現根本就關不斷。因此當場效應管作為電源開關的時候,通常會需要外加一個快恢復二極管以保護場效應管,或者來續流。

所以我們大致也能得出,MOSFET本質上就是一個受驅動電壓控制的高速電子開關,它只會工作在導通,或關斷2個狀態之一。以上大家還有什么問題想要了解的嗎?可以在評論區留言哦~

審核編輯:湯梓紅

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