MOS管的源極和漏極是否可以互換使用,場效應(yīng)管的D極和S極呢?
從金譽(yù)半導(dǎo)體上一篇文章中,我們可以看出,按照MOSFET的內(nèi)部導(dǎo)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(chǎn)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(qū)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(fā),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(yīng)管的D極和S極。
從生產(chǎn)工藝上看,場效應(yīng)管的D極和S極是對稱的,使用時并無本質(zhì)區(qū)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(yīng)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:
作開關(guān)管用的場效應(yīng)管,就屬于這種特例(一般為功率型NMOS管)。對于增強(qiáng)型NMOS/管,從其轉(zhuǎn)移特性看,其Ugs要大于開啟電壓(一般為幾伏),管子才導(dǎo)通。而耗盡型NMOS管盡管Ugs可以為正、零或負(fù)值,但其Ugs=UP時(UP稱夾斷電壓,為負(fù)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(yuǎn)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(hù)二極管D,有的G、S間極也接有保護(hù)二極管
D-S交換使用后,若外部負(fù)載電流的方向,與體二極管的導(dǎo)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(dǎo)通還好,但若期望管子關(guān)斷,就會發(fā)現(xiàn)根本就關(guān)不斷。因此當(dāng)場效應(yīng)管作為電源開關(guān)的時候,通常會需要外加一個快恢復(fù)二極管以保護(hù)場效應(yīng)管,或者來續(xù)流。
所以我們大致也能得出,MOSFET本質(zhì)上就是一個受驅(qū)動電壓控制的高速電子開關(guān),它只會工作在導(dǎo)通,或關(guān)斷2個狀態(tài)之一。以上大家還有什么問題想要了解的嗎?可以在評論區(qū)留言哦~
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