Polaryzacja źródło a odpływ dla MOSFETÓW


15

Kiedy używam MOSTEFS jako przełącznika, zawsze widzę dren podłączony do wyższego potencjału, a obciążenie i Źródło są zawsze podłączone do ziemi. Czy możesz je przełączyć tak, aby pin źródła łączył się z większym potencjałem, a dren był podłączony do ziemi?


Dlaczego chcesz to zrobić?
stevenvh

1
Możesz to zrobić za pomocą JFET, ale nie MOSFET.
Leon Heller,

4
@Leon Dlaczego nie? Nic nie stoi na przeszkodzie, aby doprowadzić FET do stanu włączenia i płynąć prądem ze źródła do drenu. Synchroniczne sprostowanie to „aplikacja-zabójca” dla tej funkcji.
Adam Lawrence

1
Nie chcę tego robić Zastanawiałem się, czy to by zadziałało, gdybym to zrobił!
PICyourBrain,

Odpowiedzi:


22

Aby wyjaśnić nieco to, co już powiedzieli inni, MOSFET ma wewnętrzną diodę, która wskazuje od źródła do odpływu w urządzeniach z kanałem N i odpływu do źródła w urządzeniach z kanałem P. Producent nie dodaje tego celowo, ale jest produktem ubocznym sposobu wytwarzania tranzystorów MOSFET. Przez większość czasu ta dioda uniemożliwiałaby użycie MOSFET-a po odwróceniu. Istnieje kilka aplikacji, które można uznać za „zaawansowane”, w których ta dioda jest rzeczywiście używana celowo. Jednym z przykładów jest wykonanie synchronicznego prostownika. Zasadniczo jest to dioda z tranzystorem. Tranzystor jest włączany, gdy wiadomo, że dioda powinna przewodzić. Obniża to spadek napięcia na diodzie i czasami jest wykorzystywany do przełączania zasilaczy w celu uzyskania nieco większej wydajności.

Twoja obserwacja źródła jest ujemna, a drenaż dodatnia jest prawdziwa dla FET kanału N. Podobnie jak istnieją tranzystory bipolarne NPN i PNP, istnieją tranzystory polowe w kanale N i kanale P, które są lustrzanymi odbiciami dla siebie nawzajem. Kanał AP FET byłby połączony z dodatnim źródłem i ujemnym drenażem. W stanie wyłączonym brama jest utrzymywana przy napięciu źródłowym. Aby go włączyć, brama jest obniżona o 12-15 V w stosunku do źródła dla większości normalnych MOSFETÓW.


1
Innym zastosowaniem są obwody ochrony akumulatora, w których prąd i tak ma płynąć w tym kierunku, ale nie w drugim. focus.ti.com/lit/an/slva139/slva139.pdf
endolit

@ Olin Lathrop: W przypadku MOSFETU typu N, przy normalnym użytkowaniu dioda zapobiega przepływowi prądu z drenu do źródła, prawda? A kiedy po przyłożeniu napięcia do bramki dioda jest zasadniczo omijana, aby prąd mógł przepływać wokół diody z drenu do źródła? Chyba moje zamieszanie dotyczy konwencji nazewnictwa? Wygląda na to, że prąd powinien przepływać ze źródła do odpływu (jak kran z wodą)!
PICyourBrain

Czy to dlatego, że przepływ elektronów jest w przeciwnym kierunku niż przepływ prądu?
PICyourBrain

Dioda jest równoległa do korpusu FET, więc nigdy nie zapobiega przepływowi prądu, tylko dodaje do tego, co FET na to pozwoliłby. W normalnym użytkowaniu dioda jest zawsze skierowana w przeciwną stronę i dlatego jej nie ma. „Drain” i „Source \
Olin Lathrop

Argh, wciśnij zły klawisz w trakcie pisania. Drenaż i Źródło to nazwy odnoszące się do fizyki półprzewodników, a nie do przepływu prądu. W rzeczywistości odnoszą się one do przepływu mniejszościowych nośników, które mają różną biegunowość w półprzewodnikach typu P i N.
Olin Lathrop

4

Jeśli potrzebujesz obciążenia odniesionego do podłoża, możesz użyć MOSFET kanału P. Będzie to lustrzane odbicie opisywanego obwodu, tj. Ze źródłem podłączonym do wyższego napięcia i drenem podłączonym do 0 V poprzez obciążenie. Jednak napęd bramy będzie musiał zostać odwrócony i będzie musiał znajdować się blisko wyższego napięcia, aby wyłączyć obciążenie.


2

Mosfet to tak naprawdę urządzenie z czterema terminalami. Odpływ, źródło, brama i ciało.

W przypadku mosfetu z kanałem N układy domieszkowania dają diody, które umożliwiają przepływ prądu z ciała do drenu i z ciała do źródła.

Jeśli masz mosfet z osobnymi wszystkimi czterema terminalami, wówczas istnieje symetria między drenażem a źródłem. Pod warunkiem, że ciało jest utrzymywane na potencjale, który jest mniejszy lub równy zarówno napięciu drenującemu, jak i źródłowemu, można wykorzystać mosfet do przełączania prądów w obu kierunkach.

Jednak większość dyskretnych mosfetów ma ciało wewnętrznie podłączone do źródła, które skutecznie umieszcza diodę ze źródła do drenu. Zatem mosfet może blokować przepływ prądu tylko w jednym kierunku.


1

Problemem jest wewnętrzna dioda, która zawsze będzie przewodzić w kierunku odwrotnym ze spadkiem 0,7V, więc kiedy włączysz MOSFET, obniżysz ten spadek do 0V i to wszystko.


1

Możesz to zrobić, jeśli Twoja aplikacja poradzi sobie z diodą odwróconego ciała - może to być przydatne, na przykład ochrona przed odwrotną polaryzacją przy niskim spadku napięcia.

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.