Каково назначение диодов параллельно с транзисторами в твердотельном реле?

Два диода внутри пунктирной линии представляют собой объемный паразитный диод, подключенный параллельно каждому полевому МОП-транзистору, как показано на этой схеме твердотельного реле (ТТР): -

что делают диоды напротив

Когда оба МОП-транзистора активированы, МОП-транзисторы обеспечивают низкое сопротивление во включенном состоянии и шунтируют соответствующие паразитные диоды. Вам нужны два встречно-параллельных МОП-транзистора в твердотельном реле, чтобы избежать полуволновой проводимости на переменном токе - это проблема наличия объемного диода параллельно с МОП-транзистором.

МОП-транзисторы будут работать как переключатели с отрицательным напряжением питания, но оно ограничено примерно -0,6 В из-за объемного диода:

Источник изображения .

Обратите внимание на светло-голубую кривую для Vgs при 0 вольт (устройство выключено) - проводимость в обратном направлении (из-за диода) начинается при оттенке выше -0,5 вольт, но ближе к 0 вольт MOSFET может действовать как переключатель отрицательного напряжения и имеет очень аналогичная характеристика, когда напряжение положительное или отрицательное. Таким образом, конфигурация встречно-параллельного МОП-транзистора действует как настоящий переключатель переменного тока с сопротивлением во включенном состоянии, вдвое превышающим сопротивление одиночного МОП-транзистора. Таким образом, диоды вообще не должны проводить большой ток; когда МОП-транзисторы выключены, диоды блокируются, а когда оба МОП-транзистора включены, диоды шунтируются соответствующими сопротивлениями стока-истока в открытом состоянии.

Это не двухтактная конфигурация. В двухтактном режиме выходом будет общий узел между двумя транзисторами. Тогда один транзистор может «вытягивать» ток, а другой — «выталкивать» ток.

Вы должны показать источник этого рисунка для полноты.

Моя интерпретация двух последовательно соединенных МОП-транзисторов заключается в том, что компонент, показанный пунктирной линией, поддерживает переменный ток, а ток может течь в любом направлении. Теоретически для этого можно использовать только один полевой МОП-транзистор, но на практике возникнет проблема с правильным смещением подложки МОП-транзистора, чтобы заставить МОП-транзистор сработать, когда это необходимо.

Практическое решение состоит в том, чтобы разрешить только одно направление тока через каждый полевой МОП-транзистор. Это тогда требует использования двух МОП-транзисторов последовательно. Затем подложка (объем или корпус) полевого МОП-транзистора подключается к его истоку. Если вы посмотрите, как устроены МОП-транзисторы, вы узнаете, что и сток, и исток имеют диод на подложке. Диоды на вашей схеме - это диоды сток-подложка каждого полевого МОП-транзистора. Их нельзя избежать, они являются неотъемлемой частью МОП-транзисторов.

Здесь эти диоды сток-подложка действительно помогают, поскольку они проводят ток, предотвращая работу МОП-транзистора с обратным током.

Поэтому, когда ток течет сверху вниз, верхний полевой МОП-транзистор и нижний диод проводят ток. Когда ток течет снизу вверх, нижний полевой МОП-транзистор и верхний диод проводят ток.