MOS管为什么要并联一个二极管？

查看全部 · 发表于 2023-5-2 20:08:46

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MOS管，是MOSFET的缩写，全拼是Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，翻译过来是金属-氧化物半导体场效应晶体管，根据导电沟道的不同，MOS可以细分为NMOS和PMOS两种。

下图是NMOS的示意图，从图中红色框内可以看到，MOS在D、S极之间并联了一个二极管，有人说这个二极管是寄生二极管，有人说是体二极管，究竟哪个说法准确呢？

很多朋友非常好奇：为什么要并联这个二极管？是否可以删除呢？

这要从MOS的工艺和结构说起，不管是MOS还是二极管，都是由半导体材料构成，我们都知道二极管是由一对PN结构成，见下图，P型区对应二极管的阳极，N型区对应二极管的负极。

我们回过头看下MOS结构，从下图(1)可以看出，MOS中的氧化物O指的是二氧化硅SiO2，SiO2不导电，所以驱动极G基本不走电流，因此MOS功耗比较低，是电压型驱动器件。

从(1)也可以看出，MOS除了D、G、S三个极之外，还有一个Sub极，Sub和S极有连接关系，因此(2)MOS的电路符号中，会将MOS内部指向沟道N沟道的箭头和S极连接在一起（世界上没有无缘无故的爱也没有无缘无故的恨）。

从(3)中可以看到，从D极的N型区->中间P型区->Sub极->S极，刚好构成了一个二极管结构，并且处于反偏状态，这就是MOS符号中并联了一个二极管的原因。

从上面的分析可以知道，这个二极管是MOS结构和工艺使然的，说它是寄生二极管其实不太合适，体二极管（body-diode）的称呼还是相对准确一些。

那么这个体二极管，有什么用呢？在一些场景下，是不希望有这个二极管的存在，这会使得S极和D极之间有漏电的可能性。

有爱必有恨，在另一些场景下就是利用这个二极管导电的特性，让系统正常工作。比如以前写过一篇文章：《电池保护1：锂电池过放保护原理UVP》，就有介绍，有的电池保护板，在锂电池过放后，会开启保护功能：关闭放电MOS。当插上充电器后，就利用MOS体二极管，使得电路导通，系统正常工作。

以上就是MOS符号并联二极管的原因，以及使用介绍。

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