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电路调试供电异常,发现有一颗不该被打开的MOS管打开了

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大家好,我是王工。

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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来源:硬件笔记本
电路半导体电子
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首次发布时间:2025-11-26
最近编辑:4分钟前
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