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壓管。
2. 體二極管的續流能力與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，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。
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關斷，即MOS做開關是有方向的，并非是電流有規定方向。
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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