Polarité source vs drain pour les MOSFETS


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Lorsque j'utilise MOSTEFS comme interrupteur, je vois toujours le drain connecté au potentiel supérieur et la charge et la source sont toujours connectées à la terre. Pouvez-vous les changer pour que la broche source se connecte au potentiel supérieur et que le drain soit connecté à la terre?


Pourquoi voulez-vous faire cela?
stevenvh

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Vous pouvez le faire avec des JFET, mais pas avec des MOSFET.
Leon Heller

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@Leon Pourquoi pas? Rien ne vous empêche de polariser le FET à l'état passant et de faire passer le courant de la source au drain. La rectification synchrone est la «killer app» pour cette fonction.
Adam Lawrence

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Je ne veux pas le faire. Je me demandais juste si ça marcherait si je le faisais!
PICyourBrain

Réponses:


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Pour clarifier un peu ce que d'autres ont déjà dit, un MOSFET a une diode interne qui pointe de la source au drain dans les dispositifs à canal N et le drain à la source dans les dispositifs à canal P. Ce n'est pas quelque chose ajouté délibérément par le fabricant, mais c'est un sous-produit de la façon dont les MOSFET sont fabriqués. La plupart du temps, cette diode empêcherait le MOSFET d'être utile lorsqu'il est retourné. Il existe certaines applications que vous pouvez considérer comme "avancées" où cette diode est réellement utilisée délibérément. Un exemple est de faire un redresseur synchrone. C'est essentiellement une diode avec un transistor en face. Le transistor est passant lorsque l'on sait que la diode doit être conductrice. Cela réduit la chute de tension à travers la diode et est parfois utilisé dans les alimentations à découpage pour obtenir un peu plus d'efficacité.

Votre observation de source négative et de drain positif est vraie pour les FET à canal N. Tout comme il existe des transistors bipolaires NPN et PNP, il existe des FET à canal N et à canal P qui sont des images miroir l'une de l'autre en termes de polarité. Le canal FET AP serait connecté avec une source positive et un drain négatif. À l'état bloqué, la grille est maintenue à la tension source. Pour l'activer, la porte est abaissée de 12 à 15 V par rapport à la source pour la plupart des MOSFET normaux.


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Une autre utilisation est les circuits de protection de batterie, où vous voulez que le courant passe dans cette direction de toute façon, mais pas l'autre. focus.ti.com/lit/an/slva139/slva139.pdf
endolith

@ Olin Lathrop: Pour un MOSFET de type N, dans des conditions normales d'utilisation, la diode empêche le courant de s'écouler du drain vers la source, non? Et puis, lorsqu'une tension est appliquée à la porte, cette diode est essentiellement contournée afin que le courant puisse circuler autour de la diode du drain à la source? Je suppose que ma confusion est dans la convention de dénomination? Il semble que le courant devrait passer d'une source à un drain (comme un robinet d'eau)!
PICyourBrain

Est-ce parce que le flux d'électrons est dans la direction opposée au flux de courant?
PICyourBrain

La diode est en parallèle avec le corps du FET, donc n'empêche jamais le flux de courant, ne fait qu'ajouter à ce que le FET permettrait autrement. En utilisation normale, la diode est toujours polarisée en inverse et donc pas là. "Drain" et "Source \
Olin Lathrop

Argh, appuyez sur la mauvaise touche au milieu de la frappe. Drain et Source sont des noms liés à la physique des semi-conducteurs et non au flux de courant. En fait, ils se réfèrent au flux des porteurs minoritaires, qui ont une polarité différente dans les semi-conducteurs de type P et N.
Olin Lathrop

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Si vous voulez une charge référencée au sol, vous pouvez utiliser un MOSFET de canal P. Ce sera une image miroir du circuit que vous décrivez, c'est-à-dire avec la source connectée à la tension supérieure et le drain connecté à 0V via la charge. Cependant, votre entraînement de portail devra être inversé et devra être proche de votre tension plus élevée pour éteindre la charge.


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Un mosfet est en réalité un appareil à quatre terminaux. Drain, source, grille et corps.

Pour un mosfet à canal N, les dispositions de dopage produisent des diodes qui permettent au courant de s'écouler du corps vers le drain et du corps vers la source.

Si vous avez un mosfet avec les quatre bornes sorties séparément, il y a une symétrie entre le drain et la source. À condition que le corps soit maintenu à un potentiel inférieur ou égal à la tension de drain et à la source, le mosfet peut être utilisé pour commuter des courants dans les deux directions.

Cependant, la plupart des mosfets discrets ont un corps connecté en interne à la source, ce qui place efficacement une diode de la source au drain. Ainsi, le mosfet ne peut bloquer le flux de courant que dans une seule direction.


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Le problème est la diode interne, qui conduira toujours en sens inverse avec une chute de 0,7 V, donc lorsque vous activez le MOSFET, vous baissez cette baisse à 0 V et c'est tout.


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Vous pouvez le faire si votre application peut gérer la diode à corps inversé - il y a quelques occasions où cela peut être utile, par exemple une protection contre les inversions de polarité avec une faible chute de tension.

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