解析MOS管中的二極管有什么作用？-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-06-17
大部分的MOS管中并在D極和S極有一個二極管，這個二極管起什么作用呢？是什么性質的二極管呢？
這個叫寄生二極管。當電路中產生很大的瞬間反向電流時，就可以通過這個二極管導出，保護了mos管的D極和S極。如果沒有這個二極管，就有可能擊穿這個MOS管了。
由于MOS管工作頻率比較高，所以它的寄生二極管工作頻率也要高，就是說它的反向恢復時間很短（Trr)，所以也就相當于一個快恢復二極管了。
有些MOS管有一個叫DZ的二極管，為什么有的有，有的又沒有呢？它起什么作用呢？
MOS管是屬于絕緣柵場效應管，柵極是無直流通路，輸入阻抗極高，極易引起靜電荷聚集，產生較高的電壓將柵極和源極之間的絕緣層擊穿。
早期生產的MOS管大都沒有防靜電的措施，所以在保管及應用上要非常小心，特別是功率較小的MOS管，由于功率較小的MOS管輸入電容比較小，接觸到靜電時產生的電壓較高，容易引起靜電擊穿。
所以小中功率MOS管在內部的柵極和源極有一個保護的穩壓管DZ（如上圖所示），把靜電嵌位于保護穩壓二極管的穩壓值以下，有效的保護了柵極和源極的絕緣層，不同功率、不同型號的MOS管其保護穩壓二極管的穩壓值是不同的。
而近期的增強型大功率MOS管則有比較大的區別，首先由于功能較大輸入電容也比較大，這樣接觸到靜電就有一個充電的過程，產生的電壓較小，引起擊穿的可能較小，所以這一類的MOS管就沒有帶保護二極管。
NMOS關閉后，D極到S極關斷，但是S極到D極是關不斷的，從我們畫原理圖時，可以從MOS原理圖模型里面看到DS之間有一個二極管，S極通過二極管導通到D極。
如果我們要做到雙方向截止，就需要用兩個MOS管背靠著背，每個MOS管負責關斷一邊。如圖所示。
MOS管的結構圖中有多種，如圖3的結構圖，Nmos有個P型的襯底，D極是P型襯底上做的N型反型區，這樣就簡單的形成了一個PN結，如果從沉底B極加一個電壓，那么電流會順著這個PN結流入D極。
一般情況下，單體的MOS管B極是不獨自引出來的，通過把它接到S極上，也就是和S極短路，那么自然而然這個PN結就相當于是S極到D極了。
同理Pmos也是一樣，Pmos是在N型襯底上反型出兩塊P型半導體的區域地盤。襯底B與漏極D之間同樣有這個PN結，P端在D極，N端在B極。當把B極連接在S極上時，就出現了從DS之間的二極管了。
總之，這個體二極管是襯底B與漏極D之間的PN結。由于把B極和S極短路了，因此出現了SD之間的體二極管。值得留意的是，并非所有的情況都需要把B極與S極連接。
芯片設計內部，是把B極接到電壓最低或者最高，并非一定是S極。
如果B極懸空，那么S極和D極之間就沒有這個二極管了，這種情況下，D極和S極是對稱的，可以互相換一換身份的。
我們通常用的大功率MOS管，TO92，TO252等系列封裝的MOS，它們的D極是在襯底下方引出來的，D極可以躺下直接焊接在PCB板上，起到很好的散熱效果。
這種結構的體二極管也是一樣，Pbody區域與N襯底區形成PN結，Pbody連接S極，形成與D極之間的體二極管。
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