我们工作中经常会很讨厌一种情况,就是MOS管它是单方向截至的,如图1所示。NMOS关闭后,D极到S极关断,但是S极到D极是关不断的,从我们画原理图时,可以从MOS原理图模型里面看到DS之间有一个二极管,S极通过二极管导通到D极。如果我们要做到双方向截止,就需要用两个MOS管背靠着背,每个MOS管负责关断一边。如图2所示。
图1
图2
MOS管的结构图中有多种,如图3典型的来自我们课本的结构图,Nmos有个P型的衬底,D极是P型衬底上做的N型反型区,这样就简单的形成了一个PN结,如果从沉底B极加一个电压,那么电流会顺着这个PN结流入D极。

一般情况下,单体的MOS管B极是不独自引出来的,通过把它接到S极上,也就是和S极短路,那么自然而然这个PN结就相当于是S极到D极了。

同理Pmos也是一样,Pmos是在N型衬底上反型出两块P型半导体的区域地盘。衬底B与漏极D之间同样有这个PN结,P端在D极,N端在B极。当把B极连接在S极上时,就出现了从DS之间的二极管了。
图3
如此简单,看明白了吧。

总之,这个体二极管是衬底B与漏极D之间的PN结。由于把B极和S极短路了,因此出现了SD之间的体二极管。值得留意的是,并非所有的情况都需要把B极与S极连接。芯片设计内部,是把B极接到电压最低或者最高,并非一定是S极。

如果B极悬空,那么S极和D极之间就没有这个二极管了,这种情况下,D极和S极是对称的,可以互相换一换身份的。

我们通常用的大功率MOS管,TO92,TO252等系列封装的MOS,它们的D极是在衬底下方引出来的,D极可以躺下直接焊接在PCB板上,起到很好的散热效果,它们的结构图可以从网上找,感兴趣可以去看一看。这种结构的体二极管也是一样,Pbody区域与N衬底区形成PN结,Pbody连接S极,形成与D极之间的体二极管。