MOS管體二極管的應用：防反接、電源切換電路-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-09-14
1. 體二極管也可能是穩(wěn)壓管。
2. 體二極管的續(xù)流能力與MOS本身過流能力相當，作為開關時，不需要額外的續(xù)流二極管。
常常使用二極管串接在電源輸入用作防反接，正常電源供電電路中影響不大，不過當需要較準確的供電電壓時就不行。
例如芯片Debug接口，如果外部供電3.3V，減去0.3-0.4的鍺管壓降，在某些時候（調試線較長或者線阻過大）實際輸入會更小，最終導致Debug故障、程序燒錄故障。
所以需要一個既能防反接又能無壓降的方案，可知獨立封裝的MOS管中存在所謂“體二極管”，這決定了MOS管存在某些單向特性，MOS管用作防反接正是利用了這種特性。
原理說明：
接法圖示：
MOS管能夠實現(xiàn)防反接的原因（PMOS為例）：
1. D接供電正，S接供電負，電路通電瞬間MOS管是關閉狀態(tài)，但是由于體二極管的存在，D->S是有電流通過的，很快S電位升高，MOS管GS產(chǎn)生了負電壓，進而MOS管導通，導通壓降 Vds = 導通內阻 * 電流，一般遠小于二極管壓降。
2. D接供電負，S接供電正，由于體二極管反向串接，所以源極電壓不變，MOS一直處于關斷狀態(tài)。
3. MOS管是絕緣柵增強型場效應管，導電溝道形成后，D、S極電流方向完全取決于外加電場方向，所以導通后不限制電流方向。為什么常見MOS的高端或低端驅動電路的接法與此處不同，那因為只有體二極管反向接入電路才能實現(xiàn)關斷，即MOS做開關是有方向的，并非是電流有規(guī)定方向。
另外，晶體管的C、B極對導通電流方向有要求，原因在于工藝上只有發(fā)射極才能提供大量多子同時只有集電結才能收集它們。晶體管的反向電流只是本征半導體激發(fā)的少子形成的“穿透電流”，是非常小的。
注意到MOS管用作防反接時，G極總是固定電位，如果利用這個可控的電極是否可以做點別的？當然可以。
延伸應用：電源選擇或電源隔離
例如電池供電與外接適配器供電的切換
1. 只有電池，電池供電
2. 電池和適配器同時存在，只使用適配器供電，隔離兩個電源
3. 只有適配器，適配器單獨供電
上圖 一個LED作為負載。
兩者同時供電時，控制信號是由適配器端取電，適配器存在就輸出高電壓關斷PMOS，電池供電被切斷（電池電壓與適配器輸入電壓相同，體二極管不導通），達到電池與外部供電隔離的效果；
當沒有適配器時，控制信號為0電位，此時MOS管導通，電池單獨供電；
只有適配器時也不影響適配器單獨供電。
此處，控制信號不能直連（或者分壓）適配器電壓，因為即使極短的浪涌也會燒掉MOS管。
注：柵源連接的圖示畫錯了，圖示中的箭頭應該指向源極（適配器）。
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