mos管为什么会有寄生二极管
mos管为什么会有寄生二极管
mos管会有寄生二极管是因为mos管的源极和漏极之间的电阻会发生变化,这种变化会导致mos管内部的电压发生变化,从而产生一个寄生二极管。寄生二极管可以抑制mos管的漏电,从而提高mos管的效率。
寄生二极管
漏极和源极之间有一个寄生二极管,即“体二极管”,在驱动感性负载(如马达、继电器)应用中,主要用于保护回路。不过体二极管只在单个MOS管中存在,在集成电路芯片内部(IC内部)通常是没有的(此时定义D和S的目的是为了讨论电流流向和计算的时候方便)。
MOS的D和S既然可以互换,那为什么又定义DS呢?
对于功率MOS,有时候会因为特殊的应用,比如耐压或者别的目的,在NMOS的D端做一个轻掺杂区耐压,此时D,S会有不同。
D和S互换之后,MOS表现出来的特性,跟原来有何不同呢?比如Vth、弥勒效应、寄生电容、导通电阻、击穿电压Vds。
DS互换后,当Vgs=0时,只要Vds》0.7V管子也可以导通,而换之前不能。当Vgs》Vth时,反型层沟道已形成,互换后两者特性相同。
图 寄生二极管位置示意图
mos管寄生二极管的作用参数
mos管寄生二极管的参数主要有电压限制、电流限制、漏电流限制和漏电阻限制。
mos管本身自带有寄生二极管,作用是防止VDD过压的情况下,烧坏mos管,因为在过压对MOS管造成破坏之前,二极管先反向击穿,将大电流直接到地,从而避免MOS管被烧坏。
防止管子的源极和漏极反接时烧坏MOS管,也可以在电路有反向感生电压时,为反向感生电压提供通路,避免反向感生电压击穿MOS管。
寄生二极管方向判定
不论N沟道还是P沟道MOS管,中间衬底箭头方向和寄生二极管的箭头方向总是一致的: 要么都由S指向D,要么都有D指向S。
图 寄生二极管的方向判定
1. elecfans《mos管为什么会有寄生二极管 寄生二极管的示意图/作用参数/方向判定》
链接:https://www.elecfans.com/analog/202302192012434.html
2. 中电网:MOS的D和S可以互换,为什么定义DS?
链接:https://design.eccn.com/design_2022072609210836.htm