前段時(shí)間有兄弟問，為什么MOS管內(nèi)會有體二極管，它是怎么來的？又有什么作用？是不是所有的MOS管都有體二極管？

相信大多數(shù)人都會有這個(gè)疑問，網(wǎng)上也有很多資料。結(jié)合工作中常用的一些MOS管，跟大家一起來看一看。

日常工作中用的最多的有三種封裝SOT-23，SOP-8，TO-220(TO-247)，但他們的內(nèi)部毫無疑問都會有體二極管的存在。

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那么體二極管是怎么來的呢？

我們以NMOS為例，我們一起來看一下MO管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：

假設(shè)有一個(gè)P型襯底，P型襯底上面參雜了兩個(gè)N型半導(dǎo)體，一個(gè)引出來作為源極s，一個(gè)作為漏極d，其中柵極到源極和柵極到漏極是對稱的。然后通過一個(gè)sio2絕緣層與P型襯底之間隔離，在上面引出一個(gè)柵極G。

如果我們在柵極G上施加一個(gè)正向電壓VCC，這時(shí)候就會讓襯底的空穴往下移，如下圖的+++，那么sd之間會形成一條溝道---，這條溝道主要是為N型半導(dǎo)體兩邊的電子提供一條可移動(dòng)通道，也即我們說的N溝道。當(dāng)這條通道打開以后，里面相當(dāng)于一條導(dǎo)線，電流可以從左往右，也可以從右往左隨意流動(dòng)。

問題1、體二極管是怎么形成的呢？

體二極管的形成是因?yàn)镹型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體在結(jié)合的時(shí)候，形成了PN結(jié)，所以襯底和源極s之間會有一個(gè)二極管，襯底和漏極d之間也會形成一個(gè)二極管，方向都是由P指向N。

如圖有兩個(gè)PN結(jié)，體二極管就是其中一個(gè)PN結(jié)。

明明有兩個(gè)體二極管，為什么我們只看到其中一個(gè)呢？那是因?yàn)榱硗庖粋€(gè)被短路掉了，在MOS管內(nèi)部，源極s和襯底是短接在一起的，如下圖所示，也就是源極s和襯底短路在了一起，所以我們只看到一個(gè)體二極管，方向從S指向d。

其實(shí)，對比MOS管的符號來看，就知道了，箭頭中間也就是襯底，它跟源極s是短接在一起的，不管N溝道還是P溝道MOS管都是這樣的。

以上可以得出兩個(gè)結(jié)論： 1、MOS管的體二極管是由制作工藝決定的，是不可避免的。 2、其實(shí)MOS管應(yīng)該有四個(gè)引腳（G，S，D，襯底P），只是我們把常見的其中兩個(gè)引腳給短路了。 其實(shí)還有一個(gè)細(xì)節(jié)的知識，可能大家都沒有思考過，那就是不管是P管還是N管，我們控制的都是VGS電壓，為什么是gs而不是其他引腳呢？其實(shí)真正想控制的不是gs之間，而是柵極g到襯底P之間，之所以控制vgs是因?yàn)橐r底P跟s連在了一起，所以看起來是VGS。

在一些功率特別大的場合，你可以發(fā)現(xiàn)有些MOS其實(shí)有四個(gè)引腳，這時(shí)候控制的其實(shí)是柵極g和襯底p之間的電壓，之所以單獨(dú)分開來是為了避免ds之間導(dǎo)通對柵極造成干擾問題。這也是我們有時(shí)候會看到MOS管引腳上加磁珠的原因，見如下視頻。

問題2、體二極管有什么作用？

既然體二極管是工藝決定，無法避免，那就可以好好拿來利用一下。巧妙利用體二極管有以下電路，都是王工之前總結(jié)出來的。（大家點(diǎn)擊圖片可以直接查看）