有内部不带二极管的MOS管吗，主要是想做个比肖特基省电的切换电路

mengqian · 发表于 2009-8-28 10:56:17

最近做切换电路，想到了用MOS管，由于之前只考虑了Vgs间的电压，没注意Vds间的电压，结果发现管子关不断，开始以为是漏极电压高于源极电压（P沟道的管子），不符合管子工作的条件，所以关不断，后来发现数据手册里管子的符号里有个二极管，接在漏极和源极之间，敢情漏极电压高于源极的之后，电流直接走二极管啦。郁闷ing~~

考虑一般功率MOS管会用带二极管的符号表示，那我找个一般的MOS管就可以了，可是找了好久，不同的型号找了不下几十个，竟然一个不带二极管的都没有，这是怎么回事，那不成所有的MOS管内部都加二极管了？看模电书里，也一直强调源极和漏极间的电压方向，难道反了就真的不行啊？

主要是想做个充电切换电路，没外部电源时走电池，有外部电源时走外部电源，用肖特基的话总嫌功耗大，就想整个MOS管了，结果MOS管里边有二极管，测了下压降达0.7V，正接关不断（电池电压接源极，外部电源接漏极，外部电源电压高于电池的），反接反而更耗电了（电池接漏极），MOS管帮不上忙啊

当然也尝试过降低外部电源的电压，可是考虑电池组的电压本身就够低了，再降也不合适。

各位大侠们有没有什么好的办法啊，是所有的MOS管里都接二极管了吗，有没有合适的电路元件推荐下哈O(∩_∩)O~

huwuzhao · 发表于 2009-8-28 11:11:33

用两只就可以啦。

kanfor · 发表于 2009-8-28 11:12:40

MOS管的结构决定了不能没有体二级管，也就是不能没有衬底，如果没有衬底怎么做MOS管？用MOS管切换电路很多啊，可以搜索一下参考参考。

shichen717 · 发表于 2009-8-28 11:43:22

小小MOS没有Diode
BSN20
2N7000

chunk · 发表于 2009-8-28 14:31:55

那个二极管是“寄生”的。你可以了解一下MOS管的结构，不仅能弄清这个二极管，还能逐步弄清“CMOS”的“可控硅闸锁”效应是怎么回事。注意2楼说的“衬底”。

wuly · 发表于 2009-8-28 15:58:09

两只反串联，

shichen717 · 发表于 2009-8-28 16:44:54

ls什么原理？

homemyc · 发表于 2009-8-28 17:04:20

考虑锂电池保护的原理，有个MOS管DS脚反过来用，就可以不考虑体二极管的作用。

flyerhacker · 发表于 2009-8-28 18:41:10

楼主如果NMOS不行，就换个PMOS试试

mengqian · 发表于 2009-8-29 19:48:38

回【1楼】 huwuzhao 前方，【5楼】 wuly：

加MOS管是想代替肖特基，起省电的作用，加两个的话，类似于又加了个二极管，还是0.7v的，加了就没什么作用啦

mengqian · 发表于 2009-8-29 20:11:25

回3楼】 shichen717 :

BSN20 的资料没找到，
2N7000 也是有二极管的，
照寄生二极管的说法，应该都有二极管了。

mengqian · 发表于 2009-8-29 20:13:51

回7楼】 homemyc ：

没怎么了解锂电保护，不过现在用的镍氢是正接管不断，反接有体二极管，没办法，先加个肖特基吧。

mengqian · 发表于 2009-8-29 20:16:35

回【8楼】 fHimemhacker F.H.：

用的PMOS管试的，倒是考虑过换N沟道的，道理是一样的，充电时关的断，供电时就要走体二极管了，还是费电~~

haeha · 发表于 2009-8-29 21:01:25

前段时间看到凌特有理想二极管控制芯片，也就是mos管加上控制芯片可以实现二极管的特性，正向压降约为0

shichen717 · 发表于 2009-8-29 21:06:34

ls说的好东西，一直想做一个，很有用。可以大幅度降低设备体积

cowboy · 发表于 2009-8-29 21:50:28

楼主大概还没明白双MOS管串联的原理，可以做到导通压降几乎为0，也能可靠关断。
可参考贴子中76楼电路的两管接法 http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3466993

shichen717 · 发表于 2009-8-29 21:54:16

ls好像不行吧，总有一个二极管的导通压降似的

ywl0409 · 发表于 2009-8-30 09:07:57

MOS打开了以后,就把二极管短路了.

shichen717 · 发表于 2009-8-30 11:17:28

那另一只MOS呢，他的二极管串在导通的MOS上

ywl0409 · 发表于 2009-8-30 12:32:24

参考文档:
点击此处下载 ourdev_476149.pdf(文件大小:385K) (原文件名:bq26500.pdf)

kite2006 · 发表于 2009-8-30 12:53:28

我原来用过mos管，忘了什么沟道了
记得是在是用一对，反向接的，可以关断，里面走的是音频电流的，用光耦隔离驱动的

shichen717 · 发表于 2009-8-30 13:01:09

不太明白,反压的MOS也导通了？

(原文件名:无标题.jpg)

cowboy · 发表于 2009-8-30 13:03:00

能导通的，MOSFET导通时，电流可双向流动。

mengqian · 发表于 2009-8-30 16:33:08

回【22楼】 cowboy ：

根据你给的参考电路，实测了下，很好的达到了导通时压降几乎为0，同时可以正常截止的目的，太谢谢啦。

之前串接倒也是这么想的，只是没有测，大概想了下以为DS反接时一定会走内部二极管，行不通，看来还是要多动手哦，呵呵。

还有还有，专门测了下，只要MOS管GS两端的电压符合导通的条件，不管是从源极流向漏极还是从漏极流向源极，结果都一样，可以这么认为吧O(∩_∩)O~。

MOSFET导通时，电流可双向流动，是指这意思吗？对导通压降有要求的切换电路，用双MOS管串接，是不是一种普遍的用法啊，还有别的用法么，这些书里可不好找呢O(∩_∩)O~

mengqian · 发表于 2009-8-30 16:35:49

回【17楼】 ywl0409 老黄牛：
   再回过头来看：
   MOS打开了以后,就把二极管短路了.
   意义深刻啊呵呵。谢谢啊

mengqian · 发表于 2009-8-30 19:13:43

郁闷，又有新问题了。

接上充电电路实测发现，MOS管的输出端会随充电电压（MOS管输入端）做很剧烈的波动！！

为了证实这个问题，将串接的MOS管的输入端接信号发生器，信号发生器发出脉冲或干扰波，通过示波器可以发现，在输入急剧上升时（虽然没有超出G端电压），MOS管的输出也会相应上升，下降时，MOS管输出也会相应下降。结果MOS管的输出会随着输入在0v上下做剧烈的波动！！

难道MOS管不适合做高频开关管么？充电是恒流充，所以充电过程中，电池两端的电压会剧烈波动，这个时候用什么做切换隔离啊，肖特基二极管也试过了，没有作用~~

mengqian · 发表于 2009-8-30 19:16:33

用的是IRF9540N，数据手册里标了MOS管的电感为LD 4.5nH LS 7.5nH ，跟这个有关系么？

carlos-cai · 发表于 2009-8-30 22:35:37

回［25楼］

问一个傻问题：在MOS输出端加个滤波的电容，可以防止电压剧烈波动吗？不是说电容两端电压不能突变？

cowboy · 发表于 2009-8-30 23:59:50

一般是电路不当，无图无真相。

mengqian · 发表于 2009-8-31 11:11:57

测试连线图 (原文件名:连线图.JPG)

mengqian · 发表于 2009-8-31 11:17:53

上边是测试连线图，Vin接方波输入，Vcc接16v稳压电源时的波形图如下，其中黄色为输入，红色为输出

(原文件名:G极加16v稳压，S极接方波输入.JPG)

mengqian · 发表于 2009-8-31 11:21:31

这是Vcc接方波，即G极接方波，Vin接稳压即源极，的波形输出，对比发现，栅极的电压浮动对输出影响更大些

(原文件名:G极接方波，S极接6v稳压.JPG)

mengqian · 发表于 2009-8-31 11:27:51

方波同时做栅极与源极的输入时，输出波形和上图几乎一样，就不再发了。

尝试在输出端接电解电容，本来输出是在0v上下震荡的，却稳压到8v了，在输入端加电解电容效果更好些，输出在0v,波动变小了，但是容值都加到470uF了，输出仍然有较大波动（充电电路中，栅极控制端电压因为充电变得波动很大，在栅极接的电解电容）。

cowboy · 发表于 2009-8-31 13:48:29

栅极控制不当，需要关断电，保持GS电压为0，需要导通时，保持GS电压在8~18V范围内。

carlos-cai · 发表于 2009-8-31 20:41:40

我觉得楼主两个MOS的D、S端都应该反过来

mengqian · 发表于 2009-8-31 20:47:27

GM6802A控制MC34063做恒流充

(原文件名:正常充电波形，黄色为电池两端的输出波形.JPG)
这是正常充电波形，黄色为电池两端的输出波形。

根据现在的电路，源极接电池，栅极接LM2576的稳压输出，电池供电时管子导通，外部电源（UI）供电时，栅极电压为9.62V，源极不稳定（充电时电压波形如上图），就是这么个情况，你说栅极控制不当，需要关断电，保持GS电压为0，我觉得很有道理，可是我现在这么个接法不好关哟，有什么好的解决办法么，我考虑换个N沟道或耗尽型的管子，好像也行不通~~ 麻烦你再帮我看看啦O(∩_∩)O~

mengqian · 发表于 2009-8-31 20:49:41

汗~~，刚画的，给弄反了，我这就改过来~~

carlos-cai · 发表于 2009-8-31 20:58:20

回［38楼］我是觉得根据29楼的电路，Vin为0时输出通过体二极管串电过来，导致没有关断，两个MOS D、S都反下就不会出现这种情况吧？

mengqian · 发表于 2009-8-31 21:01:28

把MOS管的源漏极改过来了，重上图

(原文件名:带切换的镍氢充电电路.JPG)
原理图
点击此处下载 ourdev_476538.rar(文件大小:24K) (原文件名:带切换电路的充电电路.rar)

mengqian · 发表于 2009-8-31 21:11:02

回【39楼】 carlos-cai ：
我刚才发的反了，按上边这个接法，是能够关断的，但是测MOS管的输出波形会在0v上下剧烈浮动。我尝试着加负载（只是滑动变阻器），波动的幅度降低了，倒是也可以接受了。但是总感觉可以想个办法，使充电产生的干扰完全隔离

cowboy · 发表于 2009-8-31 22:08:03

没看懂“MOS管的输出波形会在0v上下剧烈浮动”
电池上的纹波不是MOS管能消除，MOS管只作开关用，没有滤波功能。

carlos-cai · 发表于 2009-8-31 22:10:08

经常看到MOS管的GS间接了个小电容，不大清楚干嘛用的？我还太菜。。。
如果你在接Battery的S极与G极间接个小电容（例如0.1uF），有没有用？
等待高手回答。。。

mengqian · 发表于 2009-9-3 11:25:14

回【43楼】 cowboy ：
MOS管的输出波形会在0v上下剧烈浮动，大概和30楼的贴图差不多，没说清楚呵呵。
电池上的纹波不是MOS管能消除，MOS管只作开关用，没有滤波功能。这个我是了解的，本来想靠MOS管直接把充电电路隔离了呢（充电时，电池到设备的通路关断），后来发现由于G极和源极的电压没法稳定，单侧MOS管的输出，会出现类似于30楼的波形，不过在输出加了个10uF的电解电容就搞定了，输出纹波在正负50mV，还是可以接受的。
PS 尝试加100uF电容，滤波效果和10uF的差不多呢。

mengqian · 发表于 2009-9-3 11:26:54

回【44楼】 carlos-cai ：

这个方法我还没试过呢，在输出端加了个电容把波滤平了就没再试呵呵，有空试下，谢谢O(∩_∩)O~。

mengqian · 发表于 2009-9-3 11:31:50

测波形的时候又发现一个问题，比较郁闷。
在进行切换的时候，尤其是外部电源断电的时候，设备输出端会有断档现象。如下图红线：

(原文件名:SCRN0626.JPG)

mengqian · 发表于 2009-9-3 11:39:18

分析了下，问题也出在栅极了，栅极接的电路的16v供电端（稳压输出端也是一样的）由于电路中电容的存在，使系统掉电后电压不会立即降到0，会出现像上图的缓慢下降过程，当电压下降到4v左右时，MOS管才能导通，继而电池供电，于是就出现了上图的波形。

本来想靠DC插座搞定这个问题呢，发现行不通，没办法，只能琢磨MOS管了，把断档时间减小点，缓解缓解也好，准备找个开启电压低些的，使电压刚降了1-2v的时候就能开启管子，理论上分析实行的通的。刚找了个2SJ464,价钱不低哟，批量还要3块多，还没买管子，不知道测试行的通不。

cowboy · 发表于 2009-9-3 16:10:10

这个还不简单？少装一只MOS管不就行了，省了一只，还能实现无隙切换。

mengqian · 发表于 2009-9-3 19:12:03

回【49楼】 cowboy ：

之前没考虑充电器空载的情况（即没接电池），忽的跑去测试，心想这不白折腾了么，绕了个圈又绕到接一个管子上来了。
不过一测试就突然明白拉，充电电路不接电池时的输出电压能达到16v，比外部电源的稳压输出要高（接电池时外部稳压输出电压高），这个时候仅仅一个MOS管是锁不住的，所以需要两个MOS管反向串接，刚连电路时还琢磨呢，一个管子能搞定，干吗推荐我用俩啊呵呵。
是这样吧cowboy ，两个管子反向串接可以保证电路一定被切断，而一个管子就需要源极端高于漏极端了（P沟道）。

mengqian · 发表于 2009-9-3 19:14:09

回【44楼】 carlos-cai ：

我尝试着在栅源之间加电容，电解电容和陶瓷的都试过了，对稳定波形没有说明影响哦

hy8649241 · 发表于 2009-9-8 23:03:43

看到过资料
好像那个小电容是加快通断的速度的

ep1c3 · 发表于 2010-6-28 10:13:58

MARK

antonine · 发表于 2010-6-28 10:28:37

mark

huawuque · 发表于 2010-6-28 11:57:12

mark

my2009 · 发表于 2010-6-28 17:53:03

mark

zm84 · 发表于 2010-9-28 18:03:33

为什么这个问题没高人回答啊我原来问的IRF3205也是做类似电路就是老发热没法解决。希望高人指点啊链接下地址 http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4280612&bbs_id=9999

SkyGz · 发表于 2010-9-28 18:46:19

没二极管又怎么能叫MOS管呢, 那不就成了三极管了...

yaya001 · 发表于 2010-9-28 22:32:19

mark

zm84 · 发表于 2010-9-30 13:45:37

还没高人解答啊

liuyaohuang · 发表于 2010-9-30 14:16:31

高频小功率的MOSFET一般不将衬底与电极相连，因此就没有body diode。大功率的MOSFET都有body diode

floydcui · 发表于 2010-10-2 18:47:12

楼上正解～

ndt2000 · 发表于 2011-6-8 18:18:42

mark

xrwf_2009 · 发表于 2011-6-8 19:56:46

mark

SDbeijixing · 发表于 2011-6-8 22:09:31

mark

SDbeijixing · 发表于 2011-6-8 22:15:12

mark

durable · 发表于 2011-6-8 22:29:56

mark

reflecter · 发表于 2011-6-8 22:35:51

不晓得iPod等便携设备里，是咋实现外部电源接入时，就算电池没电，充电同时，系统仍可工作的

llsenyue · 发表于 2011-7-1 10:37:37

mark

at90s · 发表于 2011-7-1 10:48:25

mark

spk459 · 发表于 2011-10-11 16:52:13

mark

eedesign · 发表于 2011-10-27 13:28:51

回复【69楼】reflecter
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手机里也有的，但是此类的电流很小，很容易做，如果后边的电流大就不容易做了。

asma · 发表于 2011-10-27 16:34:24

mark

single-liu · 发表于 2014-2-15 16:56:26

正需要一种低于压差的单向电流处理方式，两个MOS管对接，可以用

zhiyiyunmeng@ · 发表于 2014-2-16 09:16:54

用三极管试试呗。

fsclub · 发表于 2014-2-16 15:09:08

reflecter 发表于 2011-6-8 22:35
不晓得iPod等便携设备里，是咋实现外部电源接入时，就算电池没电，充电同时，系统仍可工作的 ...

并联不行？

有内部不带二极管的MOS管吗，主要是想做个比肖特基省电的切换电路

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