為什么MOS管要并聯個體二極管，有什么作用？體二極管的原理

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原文來自我的原創書籍《硬件設計指南 從器件認知到手機基帶設計》

昨天發文介紹了MOS管，有同學留言體二極管部分沒看懂，恰好我的書里有相關介紹，今天摘出分享給大家。

MOS管，是MOSFET的縮寫，全拼是Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，翻譯過來是金屬-氧化物半導體場效應晶體管，根據導電溝道的不同，MOS可以細分為NMOS和PMOS兩種。

下圖是NMOS的示意圖，從圖中紅色框內可以看到，MOS在D、S極之間并聯了一個二極管，有人說這個二極管是寄生二極管，有人說是體二極管，究竟哪個說法準確呢？很多同學也非常好奇：為什么要并聯這個二極管？是否可以刪除呢？

這要從MOS的工藝和結構說起，不管是MOS還是二極管，都是由半導體材料構成，我們都知道二極管是由一對PN結構成，見下圖，P型區對應二極管的陽極，N型區對應二極管的負極。

我們回過頭看下MOS結構，從下圖(1)可以看出，MOS中的氧化物O指的是二氧化硅SiO2，SiO2不導電，所以驅動極G基本不走電流，因此MOS功耗比較低，是電壓型驅動器件。

從(1)也可以看出，MOS除了D、G、S三個極之外，還有一個Sub極，Sub和S極有連接關系，因此(2)MOS的電路符號中，會將MOS內部指向溝道N溝道的箭頭和S極連接在一起（世界上沒有無緣無故的愛也沒有無緣無故的恨）。

從(3)中可以看到，從D極的N型區->中間P型區->Sub極->S極，剛好構成了一個二極管結構，并且處于反偏狀態，這就是MOS符號中并聯了一個二極管的原因。

從上面的分析可以知道，這個二極管是MOS結構和工藝使然的，說它是寄生二極管其實不太合適，體二極管（body-diode）的稱呼還是相對準確一些。

那么這個體二極管，有什么用呢？在一些場景下，是不希望有這個二極管的存在，這會使得S極和D極之間有漏電的可能性。

原文來自我的原創書籍《硬件設計指南 從器件認知到手機基帶設計》

有愛必有恨，在另一些場景下就是利用這個二極管導電的特性，讓系統正常工作。比如以前寫過一篇文章：《電池保護1：鋰電池過放保護原理UVP》，就有介紹，有的電池保護板，在鋰電池過放后，會開啟保護功能：關閉放電MOS。當插上充電器后，就利用MOS體二極管，使得電路導通，系統正常工作。

以上就是MOS符號并聯二極管的原因，以及使用介紹。

原文來自我的原創書籍《硬件設計指南 從器件認知到手機基帶設計》

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