MOS FET问答

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Q:
听说MOSFET的D、S极是对等的，可以互相对调，也就是说电流可以从D到S，也可以从S到D（针对一种沟道的而言）。请问是这样的吗？
一般产品手册上只列出了某一个方向的电流能力，如果反向是否参数一样呢？

A:
J-FET(结型场效应晶体管)的D极和S极才是可互换的.而MOSFET的D-S电极之间有一个寄生的体二极管,其自身没有主动反向导流特性.一般情况下,MOS FET的D与S不可互换.供参考.

一般来说，MOSFET的DS导通和截止是由GS电压决定的，但是普通MOSFET内部都有寄生二极管，所以NMOS的S->D及PMOS的D->S相当于并联了一个二极管，只要正向压差>0.7V，就会漏电（该电路较小）。

Q: 
我们公司的老外说是可以互换的，而且他就是这样设计电路的。见附图。当EN为高电平时，两个MOSFET都开启，但左边的是反向导通的。这样不就不能导电了吗？如果是利用二
极管。压降太大电流太小，也不可能呀？

A:  "一般来说，MOSFET的DS导通和截止是由GS电压决定的，但是普通MOSFET内部都有寄生二极管，所以NMOS的S-&

gt;D及PMOS的D->S相当于并联了一个二极管，只要正向压差>0.7V，就会漏电"

我不是说的二极管的漏电流而是工作时的大电流。比如N-MOSFET，当GS电压满足开启条件时，大电流只能从D到S，还是两个方向实际上都可以（不考虑二极管的作用）。

     
如果不考虑VGS和寄生二极管的情况，MOSFET在打开后电流是可以方向流动的。另外管子的P/N极性是和电流方向不是有绝对的关系，主要是里面的结构关系或者说是驱动电压的不同，一个是正电压驱动一个是负电压驱动。还有就是驱动电压的相对电位都是G和S的相对电压。

     
寄生二极管是一定自然存在的，这种假设很难成立。当然在假设没有寄生二极管的前提下，我们是可以让电流从S流到D的。要补充说明的是，在忽略衬底端B的连接情况下，业内人士一般是根据MOS器件电流流动方向决定哪一端是D，哪一端是S：对于NMOS，电流流出端是S；对于PMOS，电流流出端是D。

      就mosfet的工艺结构本身来说，d,s是完全一样的。CMOS IC中的管子（不管是pfet还是nfet）并不区分"d,s"，因为这完全取决于它的用法。在IC中，它是一个4pins器件，第4个'引脚'是衬底, 接电路中的最高（Pfet）或最低（Nfet）电位。
早期的小功率分离器件mosfet，有4个引脚（包括衬底）全引出的封装，这种情况下你完全可以把d,s互换使用，没有任何的区别。不过，市面上大部分功率mosfet都是3个引脚的，内部已经将衬底跟沟道两边的2个有源区的2个contact其中的一个连在一起了，衬底跟那个contact连在一起，这个电极就是源极S，这种情况显然d,s不能互换了。

      平面MOSFET管子本身的工艺和结构上d,s两个有源区（active area）和欧姆接触（contact）在设计上是完全一样的。MOSFET还有一个衬底，有源区与衬底之间存在PN结。正常使用时，要求衬底处于4个电极（g,d,s,sb）的最高（pfet）或最低电位(nfet)，与两个有源区通过这个PN结反向隔离。
如果这种mosfet引出4个电极，则在衬底正确连接（电路的最高（pfet）或最低电位(nfet))的前提下，d,s可以互换使用，没有任何本质区别，早期有少数小信号mosfet的封装形式就是这样。不过，大多数管子是将衬底跟某个有源区接触电极内联在一起的，联在一起的这个电极就称之为s极，这时，当然原则上讲d,s就不能互换使用 了。
 
在大功率mofset工艺如vmos中，内部的d,s结构就不是像平面工艺中那样是对称的，这种器件中，在d,s之间直接存在体效应二极管，一般情况下也不能反向运用。

       然而，衬底内联的mosfet也可以有限度的反向使用，就像那位朋友的那个电路一样，前提是反向运用的那个管子（左边那个）在最大负载电流时沟道电压降很小，即衬底跟有源区的pn结有很小电压的正向偏置，对管子的阈值电压有些小的影响，会轻微改变特性曲线，但程度不是很大。
       那位朋友的电路中，单纯从开关5V电源的需求看只要右边的mosfet就够了， 
之所以要用2个mosfet背靠背连接，我想是基于这样的考虑：当EN为低电平从而关断5V输入，但是由于管子的“体二极管”，存在从5v out端向5v in"反向供电"的可能，串联一个反向运用的左边的mosfet就可以彻底将5v in , 5v out隔离开。