电路调试供电异常，发现有一颗不该被打开的MOS管打开了

21ic电子网 · 公众号 · 半导体 · 2024-12-02 17:51

正文

最近有个项目，板子回来调试时，电路供电异常，排查问题后才发现有个不该被打开的MOS管突然打开了。因为这个电路功能做了兼容，全部讲可能有点麻烦，也不是本文的重点，所以为了看起来更直观，我简化了电路图。

请看下图，问大家一个问题，大家觉得图中的MOS管能打开吗？

我相信很多人都会回答，这管子肯定无法打开，因为二极管具有单向导电性，可实际上MOS管是打开的了，那它是怎么开的呢？

我们先来看MOS管的规格书，可知MOS管的Vgs（th）=0.5V（min），也就是栅极提供0.5V的电压时，MOS管就会导通。

实测VGS电压有0.7V左右的样子，大于Vgs（th），所以管子确认是打开了的，跟设计需求冲突了，电路异常了。

那么MOS管是怎么开启的呢？电流只能通过A点进去，也就是电流通过二极管反向漏过去了。

再看二极管漏电流参数，A点我们提供的是12V电压，图中VR=10V时，漏电流范围为20~80uA。二极管的漏电流在电阻R2上产生了0.7V左右的电压。

所以这个问题就出在了二极管的漏电流上，在设计时忽略了二极管的漏电流。可通过更换阈值电压更高的MOS管，或者更换漏电流更小的二极管，确保漏电流不足以开启该MOS管来解决。

大家可能会注意到二极管规格书左上角备注有25℃，也就是列表中的参数都是在环境温度为25℃的条件下测试的，如果环境温度升高，MOS管的漏电流将会变的更大。

尤其是肖特基二极管更要注意，虽然它的反向恢复时间更快，但漏电流比普通二极管都更大。因为肖特基二极管是基于金属与半导体之间的接触势垒，这种结构导致其漏电流相对较高，这是由于其金属-半导体结的特性决定的‌。在一些精密测量的场合需要格外注意，不能忽视。

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