MOSFET为什么有 “体二极管”

周三, 13 十月 2021 - 09:50

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我们在计算开关电源的时候，同步控制器的MOSFET下管的体二极管在死区时间的时候，会起作用。实现死区时间的续流。我们在计算开关电源的下管的损耗的时候，需要计算这个体二极管的损耗。

二极管导通损耗
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如果是同步控制器，我们需要计算下管的体二极管在死区时间的导通损耗。如果是非同步控制器，我们则需要计算二极管的续流时间的所有损耗。
<img alt="MOSFET控制时序" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="d3befa72-18c6-4856-81e0-96f71557d467" src="/sites/default/files/inline-images/2_215.png" /><img alt="MOSFET控制时序" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="82c394e7-5afc-4060-a62f-f6645db6f60b" src="/sites/default/files/inline-images/3_200.png" /><img alt="MOSFET控制时序" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="4892cd4c-4af8-46fb-8a51-377c1baaa35a" src="/sites/default/files/inline-images/4_176.png" /><img alt="5" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="2355c480-c8a5-4114-9baa-eec5fab7bfdb" src="/sites/default/files/inline-images/5_143.png" />
二极管功耗，与正向导通电压、开关频率、死区时间、平均电流、相数有关。

所以我们需要选择，体二极管的导通电压更小的MOSFET；死区时间更小的控制器MOSFET组合；适当选择开关频率。
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互补PWM的死区时间

相对于PWM来说，死区时间是在PWM输出的这个时间，上下管都不会有输出，当然会使波形输出中断，死区时间一般只占百分之几的周期。但是当PWM波本身占空比小时，空出的部分要比死区还大，所以死区会影响输出的纹波，但应该不是起到决定性作用的。

MOS管，是MOSFET的缩写，全拼是Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，翻译过来是金属-氧化物半导体场效应晶体管，根据导电沟道的不同，MOS可以细分为NMOS和PMOS两种。

下图是NMOS的示意图，从图中红色框内可以看到，MOS在D、S极之间并联了一个二极管，有人说这个二极管是寄生二极管，有人说是体二极管，为什么要并联这个二极管？是否可以去除？
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MOS除了D、G、S三个极之外，还有一个Sub极，Sub和S极有连接关系，因此MOS的电路符号中，会将MOS内部指向沟道N沟道的箭头和S极连接在一起。S极与衬底极短接，导致S极到D极会有一个PN节。

很容易看出P-MOSFET里寄生二极管的来源了，源极（Source）和漏极（Drain）之间存在一个PN结，等效为寄生体二极管。
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