Polarità sorgente vs scarico per MOSFET


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Quando uso MOSTEFS come interruttore vedo sempre lo scarico collegato al potenziale più elevato e il carico e la Sorgente sono sempre collegati a terra. Riesci a cambiarli in modo che il pin della sorgente si colleghi al potenziale più elevato e lo scarico sia collegato a terra?


Perché vuoi farlo?
Stevenvh,

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Puoi farlo con i JFET, ma non con i MOSFET.
Leon Heller,

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@Leon Perché no? Non c'è nulla che ti impedisca di deviare il FET sullo stato attivo e di far scorrere la corrente dalla sorgente allo scarico. La rettifica sincrona è l'app killer per questa funzione.
Adam Lawrence,

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Non voglio farlo. Mi chiedevo solo se avrebbe funzionato!
PICyourBrain

Risposte:


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Per chiarire un po 'quello che altri hanno già detto, un MOSFET ha un diodo interno che punta da sorgente a drain in dispositivi a canale N e drain a sorgente in dispositivi a canale P. Questo non è qualcosa di aggiunto deliberatamente dal produttore, ma è un sottoprodotto del modo in cui i MOSFET sono realizzati. Il più delle volte questo diodo impedirebbe al MOSFET di essere utile quando girato. Ci sono alcune applicazioni che puoi considerare "avanzate" in cui questo diodo viene effettivamente utilizzato deliberatamente. Un esempio è quello di realizzare un raddrizzatore sincrono. Questo è fondamentalmente un diodo con un transistor. Il transistor viene acceso quando è noto che il diodo dovrebbe essere in conduzione. Ciò riduce la caduta di tensione attraverso il diodo e talvolta viene utilizzato nella commutazione degli alimentatori per ottenere un po 'più di efficienza.

La tua osservazione della sorgente come negativa e drain positiva è vera per i FET del canale N. Proprio come ci sono transistor bipolari NPN e PNP, ci sono FET canale N e canale P che sono immagini speculari l'una dell'altra a livello di polarità. FET del canale AP sarebbe collegato con una sorgente positiva e un drain negativo. Nello stato spento, il gate viene mantenuto alla tensione della sorgente. Per accenderlo, il gate viene abbassato di 12-15 V rispetto alla sorgente per la maggior parte dei MOSFET normali.


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Un altro uso sono i circuiti di protezione della batteria, in cui si desidera che la corrente vada comunque in quella direzione, ma non nell'altra. focus.ti.com/lit/an/slva139/slva139.pdf
endolith

@ Olin Lathrop: per un MOSFET di tipo N, in condizioni di utilizzo normale il diodo impedisce alla corrente di fluire dallo scarico alla sorgente, giusto? E poi quando viene applicata una tensione al Gate quel diodo viene essenzialmente bypassato in modo che la corrente sia in grado di fluire attorno al diodo dallo scarico alla sorgente? Immagino che la mia confusione sia nella convenzione di denominazione? Sembra che la corrente dovrebbe fluire da una fonte a uno scarico (come un rubinetto dell'acqua)!
PICyourBrain

È perché il flusso di elettroni è nella direzione opposta al flusso di corrente?
PICyourBrain

Il diodo è in parallelo con il corpo FET, quindi non impedisce mai il flusso di corrente, si aggiunge solo a ciò che il FET consentirebbe altrimenti. Nell'uso normale, il diodo è sempre polarizzato al contrario e quindi non è presente. "Drain" e "Source \
Olin Lathrop l'

Argh, premi il tasto sbagliato nel mezzo della digitazione. Drain e Source sono nomi relativi alla fisica dei semiconduttori, non al flusso di corrente. In realtà si riferiscono al flusso dei portatori di minoranza, che hanno polarità diverse nei semiconduttori di tipo P e N.
Olin Lathrop l'

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Se si desidera un carico con riferimento a terra, è possibile utilizzare un MOSFET a canale P. Questa sarà un'immagine speculare del circuito che descrivi, cioè con la sorgente collegata alla tensione più alta e lo drain collegato a 0 V tramite il carico. Tuttavia, il gate drive dovrà essere invertito e dovrà essere vicino alla tensione più elevata per spegnere il carico.


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Un mosfet è in realtà un dispositivo a quattro terminali. Scarico, sorgente, cancello e corpo.

Per un mosfet a canale N, le disposizioni antidoping generano diodi che consentono il flusso di corrente dal corpo al drenaggio e dal corpo alla sorgente.

Se hai un mosfet con tutti e quattro i terminali messi in evidenza separatamente, allora c'è una simmetria tra drain e source. A condizione che il corpo sia mantenuto a un potenziale inferiore o uguale alla tensione di drenaggio e alla sorgente che il mosfet può essere utilizzato per commutare correnti in entrambe le direzioni.

Tuttavia la maggior parte dei mosfet discreti ha un corpo collegato internamente alla sorgente che posiziona efficacemente un diodo dalla sorgente allo scarico. Quindi il mosfet può bloccare il flusso di corrente solo in una direzione.


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Il problema è il diodo interno, che condurrà sempre in direzione inversa con caduta di 0,7 V, quindi quando accenderai MOSFET abbasserai quella discesa a 0 V e il gioco è fatto.


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Puoi farlo se la tua applicazione è in grado di far fronte al diodo a corpo inverso: ci sono alcune occasioni in cui ciò può essere utile, ad esempio la protezione da inversione di polarità con caduta di tensione bassa.

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