Diodo Zener intrínseco en MOSFET

Entiendo por qué algunos transistores tienen un diodo incorporado (normal) desde el drenaje hasta la fuente, de modo que cuando el transistor se apaga, la fuerza contraelectromotriz puede fluir de regreso, especialmente importante en las cargas inductivas, pero ¿por qué algunos MOSFET como IRF540 tienen un zener? Por lo que entiendo, un diodo zener conduce hacia atrás con una caída de voltaje especificada. Solo puedo sospechar que este zener tiene algo que ver con el voltaje máximo absoluto sostenido entre la fuente y el drenaje, especificado en la hoja de datos, ¿es correcto?

Además, estoy tratando de construir este circuito:Accionamiento de compuerta MOSFET mediante un transformador

Pero el transistor que estoy usando como Q1 actualmente es IRF540 que tiene un diodo zener en lugar de uno normal. Como era de esperar, no funciona muy bien. Como prueba de concepto, con un diodo normal (sin Q1), Q2 puedo cargar con éxito la puerta y deja pasar la corriente.

Intenté poner un diodo normal en paralelo con el zener intrínseco y sigue sin funcionar...

Desafortunadamente, un diodo en paralelo no podrá bloquear el flujo de corriente a través del zener. Necesitaría insertar un diodo en serie, lo cual es imposible ya que el zener es intrínseco.
Ah, así es, tonto de mí. Pero, ¿por qué el zener intrínseco en el MOSFET?
@Andyaka. La hoja de datos de IR muestra un zener de 100 voltios. Sospecho que usaron zener si el MOSFET y el diodo del cuerpo no tienen una clasificación de avalancha. Permitiendo así que el zener absorba un transitorio y sea capaz de sobrevivir.

Respuestas (2)

Creo que lo tienes mezclado. El diodo del cuerpo es parte de la estructura del MOSFET y no ayuda cuando se cambia una carga inductiva con un solo MOSFET.

El zener en el símbolo representa la clasificación de avalancha del MOSFET y es útil cuando se cambia una carga inductiva sin sujetar. No lo verá conducir a menos que exceda la clasificación de voltaje V D S y llegar a V ( B R ) D S S .

Si en realidad está obteniendo +/- 12 V del transformador de pulso, no veo ninguna razón obvia por la que esa parte no funcione. Su oscilación negativa fuera del transformador de pulso tiene que ser lo suficientemente grande para encender el MOSFET de control, cuando se carga con ambas cargas de compuerta (-10V sería bueno).

+1 ... El símbolo zener se usa a menudo para MOSFET donde el diodo del cuerpo tiene "clasificación de avalancha repetitiva"
Ahora sé que constantemente estoy friendo Q1 del esquema que muestro en mi pregunta. No estoy excediendo el VDS máximo, mi VCC de potencia es solo de 36V. Sólo queda un posible problema. En el primario del transformador del controlador de puerta, estoy poniendo 0V en un terminal y 5V en el otro de una fuente de alimentación de computadora vieja. Pensé en no agregar un capacitor ya que esto era solo para filtrar la señal, pero tal vez sin el capacitor, el aumento de voltaje en la puerta superará los 20 V por un pequeño instante, incluso si suministre el transformador con una entrada de 5 V ...
No debe exceder el voltaje máximo de la puerta ni siquiera por un pequeño instante, aunque normalmente este tipo de pieza no morirá hasta muy por encima del máximo de +/- 20 V, por lo que todavía es un poco sospechoso. Si lo estás golpeando con 50V o 60V, ese es tu problema.
@Spehro ¿Un condensador en el primario hará que la señal sea más segura, es decir, limitada a -5/+5V en el lado secundario?
Como dije anteriormente, necesita aproximadamente +/- 12 V del transformador para que funcione correctamente. Podría poner un diodo zener en la puerta para evitar que llegue a 20V. Algo así como 15V.
Ok, gracias por el consejo, eso puede resolver el problema de que Q1 esté dañado.

El IRF540 tiene un diodo de cuerpo y no un zener Y el diodo es un subproducto de la fabricación y el "cableado interno" del MOSFET a su sustrato. No se colocaron ni fabricaron a propósito; es un subproducto, un cableado interno que evita que otro componente parásito (un NPN) cause un comportamiento irracional (de la memoria). Mira esto .

Publiqué mi comentario en el lugar equivocado antes. La hoja de datos de IR muestra un zener de 100 voltios. Sospecho que usaron zener si el MOSFET y el diodo del cuerpo no tienen una clasificación de avalancha. Permitiendo así que el zener absorba un transitorio y sea capaz de sobrevivir.
El IRF540 tiene clasificación de avalancha repetitiva, por lo que el diodo del cuerpo se comporta de manera similar a un diodo zener. El transistor estará bien siempre que la energía de la avalancha no supere unos pocos cientos de milijulios (consulte la figura 12c en la hoja de datos).
Diodo Zener intrínseco en MOSFET
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