转载-- 炼成之路炼成硬件工程师之路2021-08-16 20:30
今天来说
我们开始学习MOS管理时，应从NMOS一开始，电流的方向是从D到DS的。
而实际应用电路，NMOS从S到S会有电流D例如，以下情况如下NMOS管防电源反接电路（，实际电路需要考虑更多的因素)。
我先大致说一下原理。
电源正极VCC当后载电路连接到体二极管时，体二极管将导通，因此S极的电压约为0.7V左右(体二极管导电压)。
与此同时，栅极G极接VCC，所以Vgs=Vcc-0.7V>Vgsth，NMOS管会导通。NMOS管导通后，导通压降基本为0Vgs=Vcc，MOS管道保持导通状态。
这样，整个电源通个电源通路是通的，电源为后负荷供电，。
这里有一点需要特别注意，。
栅极G接电源负极，即0V，S极通过负载接收电源负极，即0V，所以Vgs=0V，MOS也不导管。
与此同时， D极为Vcc，S极为0V，体二极管反向偏置，不导通，不能通过NMOS管流过电流。
。
反向电源不会与后负载相连，因此后电路不会燃烧。只要我们连接前电源的正负极，后电路就可以正常工作，从而实现反向连接的功能。
需要说的是，这里的反向连接并不意味着电源反向连接，后电路仍然可以工作。但电源反向连接，后电路不会冒烟烧坏。
除了电流的方向，还有
如果你不明白，你会认为二极管可以流过的电流很小，因为它还有一个名字叫很容易被它欺骗。
寄生这个词很容易让人想起寄生电感和寄生电容，一般都很小，所以很容易这个寄生二极管也很弱，过不了比较大的电流。
其实这两个问题那就是下面这个BUCK电路。
大家应该都知道这是上面的一个buck电路吧，下管是NMOS当上管断开，下管导通时，电感电流来自下管。
也就是说，，而且这个电流可以很大，因为电感的电流可以比较大，和负载有关。
此外，从以前的文章开始《BUCK在振铃实验与分析中，我们也知道，BUCK切换开关时，会有死区时间(上下管不导通时)。电感电流不能断，死区时间电感电流是下管的二极管。
而且由于电感的电流取决于负载电流，可以几安培，所以下管二极管的电流也可以很大。
很多MOS这个参数没有标记在管道上，但也有一些制造商标记，比如这个NMOS管
从上面的手册可以看出，可以通过是。
我认为这可能是基于。
如果通过的电流时间很短，那么可以通过更大一点的电流，如果时间比较长，那么流过的电流就不能太大。
从上图可以看出，环境温度为25℃最大功耗是2.5W。如果你这么看，上面提到的连续电流是2.1A，也应根据功耗限制。
根据常规硅二极管，通过2.1A电流时，导通压降约为1V左右，那么功耗就是P=2.1A*1V=2.1W，跟2.5W也差不多。
当然，以上只是没有找到官方说法。
写在这里，我找到了一个更详细的MOS管手册，英飞凌NMOS管，它详细介绍了体二极管的过流能力，包括连续和瞬时电流。
这本手册让我。
下面是BSC059N04LS6手册中体二极管的参数
从上表可以直接看出，体二极管，同时，也可以看到，。
可能会有些惊讶，
自然，实际应用无法到达。我们需要注意以上条件，即的，c是case，也就是说，外壳保持25℃情况下的。
在我们的实际应用中，如果没有特殊的散热措施，就不能保证这一点MOS外壳是这个温度，所以它不能继续通过38A的电流。
不过这也，我们只看这个参数的意义，想知道它是怎么来的。
让我们看看手册中的功耗限制
可见，在Tc=25℃功耗限制为38W，前面知道导通电压是1V，电流限制是38A，功耗限制等于电压乘以电流了。
所以，来的没跑。
同时，我们看到，在Ta=25℃，功耗限制是3W，这个Ta是环境温度，应该更接近实际使用(不使用特殊散热措施)。
如果用这个值计算，体二极管可以连续通过的电流是3W/1V=3A左右，当然，这是我的猜测，手册里没有写。
至少我们应该知道，。
当然，还有一个问题，上面说的是持续电流，必然会有瞬时电流，
这个问题更重要，因为在正常使用中，我们不会给它MOS管道的二极管通过长时间的电流。如果有这种需要，我们可以直接让它MOS管导通不好吗？功耗可以更低。
前面举例的BUCK在中间，体二极管只有在死区才会有电流通过，这是相当短的。
所以这个。
我们还是看手册，因为直接标出来了。
管道的导电流可达59A，在10us能在时间内通过的电流是236A，体二极管也是236A，两者都是一样的，而且都很大，也就是说，体二极管的瞬时电流根本不会成为使用的瓶颈。
也许这就是为什么我们很少关注它MOS只看管体二极管的电流MOS管导通电流是否足够大。
以上内容：
本来写到这里，文章已经结束了，但我还是想。
以下是我的一些理解，供参考。
我们看一下NMOS管的结构。
以NMOS为例，如上图，S和D都是掺杂浓度比较高的N型半导体，衬底为P型半导体，并且衬底和S极是接到一起的。
在Vgs电压大于门限电压Vth时，也就是栅极相对衬底带正电，它会将P型衬底中的少子（电子）吸引到P型衬底上面，形成反型层，也就是导电沟道。
这时，我们会看到，S和D本身是N型半导体，有很多自由电子，S和D之间也有很多电子，也可以导电。
也就是说，S和D之间，是连通的，到处都有自由电子，可以移动。
因此，我们给S和D之间加上电压，就会形成电流，而且是不管电压的方向如何，只要有电压，就能形成电流，二者没有什么差别。
也就说，。
我们接着看
P和N型半导体放到一起，总会形成PN结，也就是二极管。，因为S和衬底是接到一起的，那么也就是D和S之间有个体二极管了。
MOS管导通，原理就是因为栅极吸引了P型衬底里面的少子（电子），形成了导电沟道，这个沟道想想也应该比较窄，但是它已经能够支撑起Id的电流了（MOS管导通时电流，每个NMOS都有这个参数）。
那么作为，它与漏极形成的PN结，自然流过的电流达到Id没啥问题（不考虑温度的话）。
不过因为形成的沟道阻值很低，不怎么发热，而PN结总有个导通压降，流过电流会发热，这是个，所以体二极管受制于这个发热的问题。
所以最终的结果就是，我们会看到。
以上关于原理的说法，看着是自洽的，纯属个人看法，如有问题，欢迎在留言区指正。