在MOS管的DS两端,会存在一个PN结,这个PN结实际上就是一个二极管,称为MOS管的内部二极管。这个PN结是由P型基区、N型漏区以及衬底(bulk)三者组成。当DS电压为正时,P型区域接近负电源,N型区域接近正电源,此时PN结处于反向偏置状态,也就是MOS管的二极管截止状态。
当DS电压为负时,P型区域接近正电源,N型区域接近负电源,此时PN结处于正向偏置状态,也就是MOS管的二极管导通状态。此时,如果MOS管的门级为高电平,那么MOS管就处于导通状态,否则,MOS管就处于截止状态。
由于MOS管的DS之间存在二极管,因此在实际应用中,可以把MOS管的DS之间当做二极管来用。
比如,在单片机或数字电路中,如果需要反向保护,可以将一个快恢复二极管连接在MOS管的DS之间,以保护MOS管。
与普通快恢复二极管相比,MOS管的DS之间的二极管具有以下优点:
1)正向压降小:MOS管的DS之间的二极管的正向压降只有0.5V左右,相比于快恢复二极管来说非常小。
2)反向耐压大:MOS管的DS之间的二极管的反向耐压可以达到60V甚至更高,比快恢复二极管更适合大功率电路。
3)反向恢复时间快:MOS管的DS之间的二极管的反向恢复时间只需要几纳秒到几十纳秒,比快恢复二极管更适合高频电路。
MOS管的DS之间是一个反向偏置的PN结,实际上是一个二极管。在实际应用中,可以把MOS管的DS之间当做快恢复二极管来用,而且还具有正向压降小、反向耐压大、反向恢复时间快等优点。因此,在设计大功率或高频电路时,可以考虑采用MOS管的DS之间的二极管。