• 締切済み

MOSFETのバックゲート

rabbit_catの回答

  • rabbit_cat
  • ベストアンサー率40% (829/2062)
回答No.1

うーん。 ドレイン-ソース間に寄生ダイオードがあるのはその通りなんだけど、 バックゲートが、そのダイオードになんらかの制御を加えるというイメージは、ちょっとピンとこないですね。 言われてみると、そういう認識の仕方も、全くありえないとまでは言い切れないのかも、とは思ったりはしないでもないのですが、少なくとも「寄生ダイオードを等価的に消せる」というまでの効果はないです。あるとして、「寄生ダイオードの特性を等価的に制御できる」くらい。ただ、それでも、それは、つまりどういうことなのか、まだ私の中で消化できていないです。 とりあえず、バックゲートの最も単純(かつ一般的)なイメージは、MOSFETというのは、もともと、絶縁膜をはさんでゲート電極とバックゲート(基板)の間で容量(コンデンサ)ができているわけですが(MOS容量)、バックゲート電圧を変えることは、単純に、MOS容量の基板側の電位を変えるってことです。普通に使われる意味でのバックゲート効果は、このイメージで全て簡単に説明できます。 >NchMOSFETがON状態で、ソースからドレイン方向に電流が流れ NchMOSFETは電流はドレインからソースに向かって流れます。(キャリアである電子は、ソースからドレインに向かいますが)

wsesma3
質問者

お礼

ご回答頂き感謝します。 バックゲートに関しては、一通りwebから読み取れる内容を 事前に確認していたのですが どうも、しっくり来ないといいますか ずばり知りたい事が記載されておらず質問しました。 やはり、私が誤認識しているのでしょうね。 >NchMOSFETは電流はドレインからソースに向かって流れます。 同期整流型の降圧電源において LowSideSWにNchMOSFETが使用され HighSideSWがOFF制御時は 励起されたインダクタからの電流が NchMOSFETのソースからドレイン方向に 流れる場合を想定した内容でした。

関連するQ&A

  • MOSFETを使ったレベル変換について

    MOSFETを使用して5V信号と3.3V信号のレベル変換をしようとしています。ゲート電圧は固定でソース-ドレイン間はONさせたままで使用する予定です。そこで質問ですが、N-ch MOSFETの場合、内部に等価的にソースからドレイン方向にダイオードが入っています。ソース側に5V、ドレイン側に3.3Vを繋いだ場合、このダイオードを通って電流が流れ、3.3V系の電位が上昇してしまうことはあるのでしょうか。その場合にはソース側の電位を低く(3.3V)してやれば問題なく使えるようになりますか?回路設計中で急いでます。専門書も探しているのですが、スイッチングなどについての記述はあっても、レベル・シフトについての記述が無く、困っています。宜しくお願いします。

  • MOSFETの動作について

    ・MOSFETにおいてゲートとソースに印加する電圧が同じ場合ソース-ドレイン間に電流は流れないのでしょうか? ・ソース電圧がゲート電圧より高い場合、閾値はVs-Vgだけ変動するのでしょうか? ・ピンチオフしている際、チャネルが短くなると思いますが、なぜ飽和領域において一定の電流が流れるのでしょうか?チャネルが短いとイメージ的に電流が流れない気がしますが。。。 例えば、Gに2V、Sに1V、Dの電圧を0~10Vまで変動させた場合のドレイン電流はどのように変化しますか? また、Gに1V、Sに2V、Dの電圧を0~10Vまで変動させた場合でのドレイン電流はどのように変化しますか? (全てN型での質問です) 独学でCMOS回路の設計を勉強しているのですが、疑問だらけですみませんが宜しくお願いします。

  • MOSFETの基本について教えて下さい。

    いつもお世話になります。電子部品初心者ですがよろしくお願いします。MOSFETの基本について教えて下さい。 ゲート側に電圧をかけない状態では、ソース側にマイナス(-)の電圧、ドレイン側にプラス(+)の電圧をかけても自由電子が移動することはできないのでソース・ドレイン間の電流(Id)は流れないと理解していましたが、実際に購入したMOSFET(R6007ENX ローム)ではゲートに電圧をかけない状態で、DC24V電源の(+)→リレー→ドレインと繋ぎ、 DC24V電源の(-)をソースと繋ぐとリレーが作動します。(電流が流れます。) MOSFET単品をテスターで確認してもソース・ドレイン間は導通しています。 ゲート側に電圧をかけない状態でも図のように接続するとなぜ通電してしまうのか教えてください。よろしくお願い致します。

  • フォトMOSFETリレーについて

    電気回路初心者です。 フォトMOSFETリレーについて質問です。 (1)双方向に電流を流せるフォトMOSFETリレーは、導通時には、2個あるFETの内 片方のFETは寄生ダイオードを介して電流が流れるのでしょうか? (2)寄生ダイオードを介して電流が流れる場合、寄生ダイオード分の電圧降下が発生するのでしょうか? (ON抵抗を無視したとして、リレー通過後の信号は電圧降下するのでしょうか?) (3)動作時間と復帰時間がusec以下(1MHzでONOFF制御をしたい)のフォトMOSFETリレーを探しているのですが、見つかりません。高速品でも数100usec程度のものしか見つからないのですが 、 これは高速化には技術的になにか難しいことがあるのでしょうか? FETのターンオン・オフ時間はnsecオーダー、フォトカプラも早いものがあると思うのですが、 なぜなのでしょうか。 宜しくお願いします

  • MOSFET使い方について

    いつもお世話になります。電子部品初心者ですがよろしくお願いします。 機器(データロガー)から4~5Vが出力されていてALARM作動時は0~0.5Vが出力されます。機器から出力されている4~5Vを使ってリレーを動かしたいのですが、よいリレーがわからなかったためMOSFETを使って添付回路を作成しました。しかし想定通りに作動しません。MOSFETのゲートは配線していない(ゲートに電圧をかけていない)状態でドレインとソースを配線するとリレーが作動してしまいます。その状態でゲートを配線しても変化なしです。なぜゲートに電圧をかけていないのにドレイン-ソース間が通電していまうのでしょうか?アドバイスをよろしくお願い致します。

  • MOSFETのゲートソース間電圧をかける向きについて

    ディプレッション型nチャネルMOSFETと エンハンス型nチャネルMOSFETで ゲートソース間にかける電圧の向きを 反対にする理由を教えてください。 特に、ディプレッション型nチャネルMOSFETについて、 ゲートソース間にかける電圧の向きを エンハンス型nチャネルMOSFETと逆にした場合、 ゲートソース間電圧を大きくするほど nチャネルは狭くなってドレイン電流量が 小さくなるような気がしてしまいます。 でも、特性図を見ると私の考えが 間違っているようです。 初歩的な質問ですいませんが よろしくお願いいたします。

  • mosfetの構造について

     電子デバイスの初心者なので基本的な事かもしれませんがよろしくお願いします。  MOSFETについてですが、MOSFETは普通、ゲート、ソース、ドレイン、バルクの4端子があり、ゲートとバルク間に電位差をつけることでソース、ドレイン間のスイッチングができると理解しています。  私の場合バルクとソースを異なる電位で使用したいと考えており、4端子のMOSFETがほしいのですが通常市販されているMOSFETはどれもバルクとソースが短絡されてしまっているものばかりのように思われます。このような構造になっているのは何か理由があるのでしょうか?  MOSFETのスイッチング操作を行うためのゲート・バルクを通る回路とスイッチングで制御されるソース・ドレインの回路を独立した2つの回路のように使用したいのですがこのようなことは可能なのでしょうか?  よろしくお願いいたします。

  • MOS-FETの使い方

    MOS-FETではゲートからドレイン&ソース側へ電流が流れる事は無いと認識しています。この性質を利用して下記のような使い方をされる事はあるでしょうか? ・2つの回路をMOS-FETを介して接続する。 ・ゲート側回路(以下、G側回路)からドレイン&ソース側回路(以下 DS側回路)への電流の流入を無くす。 ・ゲート電圧だけを利用してDS側回路へゲート電圧を印加する。

  • MOSFETの静電気対策

    MOSFETを使用してモータドライバ回路を組んでいるのですが 何度かFETが壊れて交換をしています。 原因を調べたらどうも静電気による破壊が濃厚になったので 静電気対策をしようと思うのですがよく分かりません。 調べたところ「ゲート-ソース間にダイオードを入れましょう」とのことですが 以下の3点が不安なので教えて下さい。 1、現在、使用しているのは2SK2391でNチャネルなのですが   その場合でも「ゲート-ソース間」でいいのでしょうか? 2、ダイオードは1N4007が手持ちであるのでそれでもいいのでしょうか? 3、ゲート側がアノード、ソース側がカソードで良いでしょうか? 宜しくお願い致します。

  • 【Arduino】MOSFETとダイオードについて

    O'REILYから発売されている「Arduinoをはじめよう 第2版」でArduinoを勉強してます。 モータを制御する作例、P58の図5-7で紹介されている回路について、当方は電気の心得があまりない初心者なので理解できない事があります。 図を文章で説明すると、 (1)ArduinoのVinがブレッドボードの一番手前のラインに繋がっている。 (2)ブレッドボードの一番手前のラインからモータ(+)へ繋がっている (3)モータ(ー)とMOSFET(Source)が繋がっている。 (4)MOSFET(Gate)がArduinoのデジタル9番Pinに繋がってる。    DegitalWrite(9,HIGH);でMOSFET(Gate)に電圧を掛けて制御する。 (5)MOSFET(Drain)がArduinoのGNDと繋がっている。 と、ここまでは理解できるのですが、 (6)(3)のMOSFET(Source)とモータ(ー)の間からダイオードがつながり、   それが、ブレッドボードの一番手前のラインへと、つまりはArduinoのVinへと繋がっています。ダイオードの向きはブレッドボードの一番手前のラインへ向けて-▶|-です。 ぐぐって調べたところ、ダイオードは品番だとIN4007で「フライホイールダイオード」や「ショットキーバリアダイオード」と呼ばれるパーツでモーター停止時の逆起電力での回路の保護が目的に使うものらしいです。 MOSFETは型番IRF520もしくは2SK2232または2SK2231推奨でして、いずれもNタイプで足はむかって左からGate・Source・Drainのようです。 で質問ですが、 ダイオードは、どういう考え方で何処にどのような向きで付けるべきものなのでしょうか? youtubeでみつけた同じ様な回路の説明 http://www.youtube.com/watch?v=MWzylbNppiE&feature=player_embedded ですと、ダイオードはMOSFET(Source)からArduinoのGNDに繋いでまして、この二つの作例共通の考え方が知りたいです。 以上、よろしくお願いいたします。 画像の引用は O'REILY「Arduinoをはじめよう 第2版」P58の図5-7 ISBN978-4-87311-537-5