Wie fließt Strom durch diesen P-Kanal-MOSFET?

Ich bin wahrscheinlich dumm und sollte wahrscheinlich ins Bett gehen, aber wie fließt Strom in diesem Stromkreis unten?

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Nach meinem Verständnis lässt ein P-Kanal-MOSFET Strom fließen, wenn sein Gate-Anschluss auf einem niedrigeren Potenzial liegt als sein Source-Anschluss. Natürlich muss ein bestimmter Schwellenwert erreicht werden, um den Kanal vollständig "einzuschalten", aber egal. Was ich bei dieser Schaltung nicht verstehe, ist, wie der Kondensator aufgeladen werden kann. Wie aus den Diagrammen ersichtlich ist, beginnt VGS bei 0 V. VGS = 0 V bedeutet, dass Gate und Source auf demselben Potential liegen, daher sollte nach dem früheren Kriterium kein Strom fließen. Es fließt jedoch und lädt den Kondensator auf die Quellenspannung auf. Was geht hier vor sich?

Antworten (3)

Der MOSFET hat eine Body-Diode (nicht auf Ihrem Symbol gezeigt), die leitet, wenn die Source eine niedrigere Spannung als die Drain hat, dh die "umgekehrte" Richtung.

Die Anode der Body-Diode ist dem Drain zugewandt, und die Kathode ist der Source zugewandt. Im angeschlossenen Zustand ist diese Diode in Vorwärtsrichtung vorgespannt.

Die Kappe lädt sich also über die Diode auf, obwohl Ihre Startbedingung Vgs = 0 ist.

Mehr über diese lästige Body-Diode hier: Wie sollte ich die intrinsische Body-Diode in einem MOSFET verstehen?

Außerdem sind MOSFETs ziemlich symmetrische Geräte - selbst wenn Sie die Body-Diode ignorieren, wirkt bei einem FET, der so "umgekehrt" betrieben wird, nur der Drain wie die Source und die Source wie der Drain.
Ja, das ist wahr, wenn Vgd den Schwellenwert überschreitet. Trotzdem leitet die Diode in diesem Fall zuerst.
Es wäre wahrscheinlich hilfreich für das OP, darauf hinzuweisen, dass der FET im Vergleich zur üblichen Verwendung umgekehrt polarisiert ist. Sie erwähnen "umgekehrte Richtung", aber ich vermute, dass dieser Kommentar die Situation möglicherweise nicht klar macht. (+1)
Ich glaube nicht, dass Drain und Source so umkehrbar sind. Wir wissen, dass der Body-Anschluss von Fet mit Source verbunden ist, sodass der Kanal nur eine Spannung zwischen Gate und Source erzeugt. Aber wenn es auftritt, kann der Strom bidirektional fließen, wie in meiner Antwort erklärt.

Ich habe diese Art von Konfiguration in der Verpolungsschutzschaltung als Bild unten gefunden. Geben Sie hier die Bildbeschreibung einZuerst der Stromfluss vom Drain-Anschluss durch die Body-Diode oder die intrinsische Diode. Danach erhielt der Source-Anschluss durch den Durchlassspannungsabfall der Diode eine Spannung als Drain-Minus. Dann hat der Körper, der mit der Quelle verbunden ist, eine positive Ladung, die den Kanal zusammen mit der Gate-Ebene bildet. Der Kanal ist nur ein N-Typ mit einer Ladungsdichte, die durch ein elektrisches Feld vom Gate erzeugt wird, das einen bidirektionalen Stromfluss ermöglicht. An diesem Punkt ist die über Source und Drain abfallende Spannung niedriger als der Vorwärtsabfall der Diode.

Sie korrigieren mit einem P-Mosfet als High-Side-Schalter.

Invertieren Sie einfach Source mit Drain, indem Sie den MOSFET horizontal kippen, und dann ist Ihre Schaltung perfekt.

Die Absicht von OP scheint zu sein, dass der FET ausgeschaltet bleibt, wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird. Das Vertauschen von Drain und Source besiegt das also. Nicht, dass es wichtig wäre - der FET schaltet sich auch rückwärts ein, weil Vgd eingeschaltet wird.
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