MOSFET-Source-to-Drain-Strom

Ähnliche Fragen wurden zuvor gestellt, aber sie klären nicht, wie man diesen Aspekt in Schaltungen verwenden kann.

Mir ist bewusst, dass ein MOSFET ein bidirektionales Gerät ist und in einer Richtung Strom von Drain zu Source fließen kann, wenn ein Gate-Impuls mit ausreichender Amplitude und durch die Body-Diode in umgekehrter Richtung gegeben wird.

Nehmen wir nun an, ich habe Drain mit höher als Source verbunden und Strom fließt durch die Body-Diode, aber gleichzeitig möchte ich den MOSFET-Source-to-Drain-Kanal einschalten, damit Strom vom Kanal parallel von Source zu Drain fließen kann mit Bodydiode. Ist es möglich ? Wie hoch sollte in diesem Fall das Gate-Potential sein, wird es in Bezug auf Drain oder Source höher sein? Ich bin neu in dieser Domain und verwirrt. Bitte helfen Sie!

Antworten (2)

Ein MOSFET verbraucht immer Strom aus der Schaltung. Es hat keinen Mechanismus, um Energie aus einer anderen Form in elektrische Energie umzuwandeln.

Daher fließen die Ströme durch einen MOSFET immer von einem höheren Potential zu einem niedrigeren.

Dies bedeutet für einen n-Kanal-FET, dass Strom von Drain zu Source (durch den Kanal) fließt, wenn der Drain höher als die Source vorgespannt ist. Wenn die Source höher als der Drain vorgespannt ist, fließt Strom von der Source zum Drain (durch die Body-Diode).

Nehmen wir nun an, ich habe Drain mit höher als Source verbunden und Strom fließt durch die Body-Diode, aber gleichzeitig möchte ich den MOSFET-Source-to-Drain-Kanal einschalten, damit Strom vom Kanal parallel von Source zu Drain fließen kann mit Bodydiode.

Wenn Sie den FET einschalten, erhalten Sie möglicherweise eine parallele Leitung durch die Kanal- und Body-Diode, aber beide Ströme fließen von Drain zu Source, da der Drain auf einem höheren Potenzial liegt.

Wenn der MOS-Transistor richtig polarisiert ist, fließt der Strom normalerweise nur in eine Richtung , dh vom Drain- zum Source-IDS-Strom. Ich hoffe, dass Sie mit dem Begriff "bidirektionales Gerät" meinen, dass Source und Drain geschaltet werden können? Das ist wahr. Heutzutage sind MOS-Transistoren jedoch keine symmetrischen Bauelemente, da Source und Drains während der Herstellung nicht 90 Grad sind. Ich würde ein Bild posten, um dies zu veranschaulichen, aber ich habe Probleme, das richtige zu finden (es ist seltsam, da ich viele davon zuvor gesehen habe - vielleicht füge ich das Bild später hinzu).

Konzentrieren wir uns auf NMOS. Die richtige Polarisierung ist wie folgt: B - Masse - niedrigstmögliches Potential in der Schaltung. Sagen wir Boden.

So:

Vbulk <= Vsource <= Vdrain und Vbulk <= Vgate <= Stromversorgung

Mit anderen Worten, das Source-Potential sollte nicht niedriger als das Bulk-Potential und nicht höher als das Drain-Potential sein. Das Gate-Potential sollte zwischen Bulk-Potential und Stromversorgungspotential liegen.

In Bezug auf den Körper in NMOS. Es gibt zwei pn-Dioden im Körper: 1. pn-Bulk-Source 2. pn-Bulk-Drain

Wenn jedoch NMOS richtig polarisiert ist, wie oben diskutiert, sind diese Dioden niemals in Durchlassrichtung polarisiert.

Hoffe das hilft.

Es gibt Schaltungen, die gegen Ihre Regeln verstoßen und von der Leitung durch die Körperdiode abhängen. Am bekanntesten ist wohl der bidirektionale I2C-Pegelübersetzer.
@The Photon Sicher gibt es solche Schaltungen, die gegen meine Regeln verstoßen. Aber es war einfacher zu erklären. Die Frage schien mir grundlegend zu sein, also gab ich, um es nicht zu komplizieren, eine grundlegende Antwort. Ich bin mit dem bidirektionalen I2C-Pegeltransistor nicht vertraut. Ich kann eine gute Erklärung finden, wie das Gerät funktioniert. Können Sie mir eine gute Ressource nennen? Es gibt zum Beispiel einen LDMOS-Transistor, der jedoch nur eine Source zum Leiten verwendet. Sein Abfluss ist der Körper. Können Sie jedoch erklären, welcher zusätzliche Körperstrom fließen kann, wenn NMOS bereits eingeschaltet ist?