Sé que hay un diodo de cuerpo intrínseco dentro de todos los MOSFET, pero estoy confundido acerca de la razón por la que está allí. He buscado en los artículos pero no puedo encontrar una buena explicación para ello. ¿Alguien puede usar la estructura NMOS "normal" (cuando digo normal, me refiero a la estructura estándar, dos n+ dopados son fuente y drenaje, y la puerta está en el centro para crear el canal N, no el tipo U o algo más) .....) y mostrar dónde está el diodo del cuerpo? ¡Muchas gracias!
El diodo intrínseco del cuerpo es la unión pn entre el cuerpo y el drenaje. En un MOSFET discreto (independiente), la fuente y el cuerpo generalmente están unidos por conveniencia para hacer un paquete de tres pines. Esto significa que hay un diodo entre la fuente y el drenaje:
Si el voltaje de la fuente siempre es más bajo que el voltaje del drenaje, el diodo permanece apagado y todo funciona como se espera. Esto significa que no puede (fácilmente) usar un MOSFET para cambiar una señal bidireccional. Los MOSFET discretos casi siempre se usan para la conmutación del lado bajo, por lo que esta limitación no es un gran problema en la práctica.
Puede ver que la fuente y el cuerpo están unidos en los símbolos esquemáticos estándar para MOSFET de tres terminales.
Hay dos formas principales de construir mosfets:
El primero es este método más plano en el que se dopa el silicio existente y se cultiva el óxido de la puerta (imagen de wikipedia):
Esta es una estructura muy fácil de hacer y forma la columna vertebral de la mayoría de la lógica digital dentro de los circuitos integrados de hoy. Como notó, no hay nada que parezca un diodo aquí y, de hecho, no hay uno en cada mosfet. (Por lo general, hay algo así como un diodo entre el sustrato y los drenajes de los MOSFET en la oblea debido a cómo se crea CMOS con MOSFET de canal N y P en un solo dado, pero no me referiría a eso como el "cuerpo diodo" de un solo mosfet.)
Entonces, no hay diodo de cuerpo. ¿Por qué vemos que se habla tanto de diodos de cuerpo entonces? Esto se debe a que los mosfet discretos generalmente se construyen con la siguiente estructura (imagen de wikipedia):
Hay varias ventajas atractivas de este tipo de estructura MOSFET:
Sin embargo, hay algunas desventajas:
El diodo del cuerpo es útil cuando se usa este tipo de mosfet para aplicaciones de energía con cargas inductivas (ya que el pico inverso puede fluir hacia atrás sobre el MOSFET), pero si lo está usando explícitamente para esa aplicación, la gente a menudo simplemente pegará un schottky también a través del mosfet, ya que el pulso hacia atrás a través del diodo del cuerpo no tan bueno del mosfet puede causar un calentamiento no deseado (caída de alto voltaje = más potencia disipada).
El diodo del cuerpo se encuentra entre el sustrato (bulto/parte posterior del chip) y el drenaje/fuente/canal como un todo. Para que el FET funcione correctamente, debe ser no conductor. Esto generalmente se logra conectándolo con el contacto de origen.
No conectar el bulto no es una opción porque las características del canal se vuelven poco confiables en ese momento. Algunos FET tienen la mayor parte en un pin separado, por lo que puede conectar una fuente de voltaje entre ellos y la fuente para controlar las características del canal.
Tony Estuardo EE75
eliot alderson
Tony Estuardo EE75