實戰(zhàn)講解：為什么MOS管要并聯(lián)個二極管？

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原文來自原創(chuàng)書籍《硬件設(shè)計指南 從器件認知到手機基帶設(shè)計》：

根據(jù)導電溝道的不同，MOS可以細分為NMOS和PMOS兩種。圖1-49 是NMOS的示意圖，從圖中紅色框內(nèi)可以看到，MOS在D、S極之間并聯(lián)了一個二極管，有人說這個二極管是寄生二極管，有人說是體二極管，很多同學非常好奇：為什么要并聯(lián)這個二極管？是否可以刪除？有什么用呢？

圖1-49 MOS與寄生二極管/體二極管

這要從MOS的工藝和結(jié)構(gòu)說起，不管是MOS還是二極管，都是由半導體材料構(gòu)成，我們都知道二極管是由一對PN結(jié)組成，見圖1-50 ，P型區(qū)對應二極管的陽極，N型區(qū)對應二極管的陰極，中間是PN結(jié)。

圖1-50 二級管和PN結(jié)

我們回過頭看下MOS結(jié)構(gòu)，從圖1-51 (1)可以看出，MOS中的氧化物O指的是二氧化硅SiO2，SiO2不導電，所以G極基本不走電流，MOS是電壓驅(qū)動器件，因此MOS功耗比較低。從圖1-51 (1)還可以看出，MOS除了D、G、S三個極之外，還有一個中間極，中間極和S極有連接關(guān)系（虛線），因此(2)MOS的電路符號中，會將MOS內(nèi)部指向溝道的箭頭和S極連接在一起（凡事有因有果，世界上沒有無緣無故的愛也沒有無緣無故的恨）。

從圖1-51 (3)中可以看到，從D極的N型區(qū)->中間P型區(qū)->S極，剛好構(gòu)成了一個二極管結(jié)構(gòu)（結(jié)合圖1-50 理解），這就是MOS符號中并聯(lián)了一個二極管的原因。

圖1-51 MOS與PN結(jié)

從上面的分析可以知道，這個二極管是MOS結(jié)構(gòu)和工藝使然的，說它是寄生二極管其實不太合適，體二極管（body-diode）的稱呼還是相對準確一些。那么這個體二極管，有什么用呢？在一些場景下，是不希望有這個二極管的存在，這會使得S極和D極之間有漏電的可能性。

有恨必有愛，在另一些場景下就是利用這個二極管導電的特性，讓系統(tǒng)正常工作。后面章節(jié)電池保護原理中就有介紹，有的電池保護板，在鋰電池過放后，會開啟保護功能：關(guān)閉放電MOS。當插上充電器后，就利用MOS體二極管，使得電路導通，系統(tǒng)正常工作，見圖1-52 ，以上就是MOS符號并聯(lián)二極管的原因以及使用介紹。

圖1-52 MOS體二極管的續(xù)流作用

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審核編輯 黃宇