增强型MOS管的源漏极能不能反接？
先放结论：可以。这几天在看MOS管的工作原理，看了那么多经典应用电路，一直的疑问是在设计电路时，源漏极到底如何接？这个问题导致我一直没有下笔写关于MOS管的理解。现在先解答一下，源漏极连接及能否反接这个问题，主要以增强型NMOS管为例，或许会挂上PMOS管。
1.源漏极定义
(1)如图，NMOS管有4个极组成。其中，P型半导体作为衬底，用B表示；在衬底上方用氧化工艺生成一层SiO2 薄膜绝缘层(黄色)；扩散两个高掺杂的N型区，从而形成两个PN结（绿色部分），这两个PN节构成NMOS管的寄生二极管，又称体二极管，背对背；从N型区引出电极，一个是漏极D，一个是源极S；在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G，由于绝缘，和S、D极及衬底之间永远不可能产生电流。
(2)那么，像图中所示，两个N型区，到底哪个是源极，哪个是漏极呢？讲道理，这两个N型区完全对称，谁做源极谁做漏极都可以的。这里有一个判断标准：两个N型区中，和衬底相连的是源级,另一端是漏极，这是由MOS管的工作原理决定的。所以，源极和漏极并不是事先定义好的，而是根据实际元件中，和衬底B极的连接关系决定的。
2.漏源电压 能否反接呢？
这个问题围困了我一周。因为看NMOS管的输出特性曲线和转移特性曲线(输入特性曲线)如下图：
UDS反接也就是输出特性曲线图的第三象限应该是什么样子？
当NMOS管的控制电压(栅源电压) >开启电压 (2V以上)时，在D、S之间会形成反型层(又称作导电沟道，因沟道的导电离子极性与衬底的多子极性相反而被称为反型层)。当D、S之间没有电压即 =0时，是不会产生漏源电流 的(如上图左)。只有 >0时，即电动势 > 时才会产生电流 >0，电流从D流向S。
衬底和源极连接， > 且 >0的情况下(正确的工作模式)，NMOS工作原理如下图：
那么，在 > ，已形成反型层的情况下，当 <0即电动势 < 时，这种接法对NMOS而言是否可行呢？
按道理讲， 衬底内当DS之间的反型层建立 ，只要在DS之间加电压，就可以产生电流 。如果 > ，电流D→S，反之电流方向S→D。这个理解是对的。
(1)从第一个角度来理解。源(Source)极是源头，是能发射或源源不断产生电子多数载流子的一极(在NMOS管中，D、S区的多子就是电子)，漏(Drain)极是损失或中和掉多数载流子的一极。所以，在NMOS管正常工作时，多子(电子)应该是从源极到漏极(而不能反过来)，对应的电流就是从漏极到源极，此时对应的电压就应该是 >0。这是从源漏极字面的意思理解。
(2)从第二个角度来理解。源极和衬底B极是短在一起的，两个地方电动势相等，看作0位；当 > 时，源极电子和B极少子共同形成反型层，当 >0时，如上面(1)所述，反型层能正常导电；当 <0时(将上图的 正负调换方向后)，初始阶段电流可以从S→D(电子从D→S，毕竟暂时形成的反型层还存在)，但是随着时间延长，源极发射的电子不会朝漏极方向涌动，而是朝 电源的正端涌动，此时反型层会因源极提供的电子减少而消失，而漏极因为与衬底不短接，即使能产生电子也无法传递到衬底层，所以反型层导电沟道彻底消失。此时DS之间只会剩衬底B到漏极D之间的一个寄生二极管，所以当DS之间电源接反时， 电源之间相当于接了一个普通二极管，只有管压降。所以，DS之间的电压也应该是 >0。(这个理解不知道准不准确，还请读者反馈想法，共同讨论)
20200403更新:
感谢@青岛芒果评论。
第二个角度的理解有误：
（1）反型层即N沟道形成用到的电子不是由源极提供，而是衬底少子提供的；
（2）N沟道是自由电子组成，所以可导电。形成电流时用到的电子是由半导体D或者S极提供的多子提供，“源”和“漏”的定义是基于常规UDS》0而言的，当UDS《0时，显然形成电流所需的电子可由“漏”极提供补充。“源”和“漏”不是绝对的。
（3）只要UGS》UGSth，衬底中N沟道将一直存在，此时S端电势高，D端电势低，楔形沟道为左窄右宽。由于，UGS》UGSth，所以不会产生夹断，MOS管此时将一直处于可变电阻区。个人认为不会有饱和区和击穿区，大家可以在评论区留言讨论。
（4）输出曲线第三象限与第一象限不对称。
（5）综上，增强型NMOS的D和S之间的电压是可以反接的，即UDS《0是可以的，推翻第一和第二个角度的讨论。
提出源漏极能否反接这个问题源于读到的一个公众号文章：
常用极性反接保护电路
这篇文章中重点讲述了利用MOS管进行极性反接保护（需要将文章中的耗尽型MOS管改为增强型NMOS和PMOS才对）。显然，如文章中，两个MOS管在电路中都反接了（NMOS管的 <0），这与我的认知相悖，所以才想到认真思考这个问题，并且我利用Cadence进行了仿真，仿真结果如下图：
从仿真结果来看，即使接反了，电路仍然成立。
上面NMOS管处电流方向就是从S→D的，电流显示为负值的原因很可能是：对于NMOS管，默认正的电流方向是D→S，而在上面电路中电流方向是S→D，所以电流仿真结果标识为负号；
稳压二极管是确保UGS之间的电压；
最后经过NMOS的电流是三个之路的电流之和；
采用NMOS防反接原因：N沟道的形成使压降小，功耗低。
综上所述：
MOS管的源漏极是可以反接的。即：
对于增强型NMOS管而言： >0可以， <0也可以。
对于增强型PMOS管而言，上述结论也成立。
为此问题，我开了一个帖子，里面有相关问答，感兴趣的可以参与讨论：
NMOS管进行极性反接保护的几个疑问
【开帖子之前结论暂留：
1)对NMOS管而言，要想正常工作，就应该有： > (2V以上)>0且 >0，即DS之间电源不要反接；
2)若 <0，那么NMOS管是无法正常工作的，只相当于在 之间接了一个普通二极管，如果电流过大，可能会损坏NMOS管；
3)从1)所述的NMOS正常工作模式看出：S极的电位最低，往往接地。
注：PMOS管理解与此相似，其正常工作模式为： < <0且 <0；PMOS管正常工作模式看出S极的电位最高，往往接电源。这就解释了为什么很多博文中写道：NMOS管的源极往往接地，PMOS管的源极往往接Vcc。
】
参考(链接2有S与B不短接情形说明)：
MOS管的源级漏极区别
nMOS晶体管导通时，为什么电流是从源极流到漏极，而不是漏极流到源极？
MOS管漏极与源极的电压反接有什么用
MOS 场效应晶体管
场效应管寄生二极管
绛旓細濂藉钁╃殑闂锛佸鏋滄簮绾х數鍘嬪皬浜婕忔瀬鐢靛帇锛岄偅涔堟爡婕忕數鍘嬪ぇ浜庡紑鍚數鍘嬬殑鍚屾椂鏍呮簮鐢靛帇涔熷繀鐒跺ぇ浜庡紑鍚數鍘嬶紝涔熷氨鏄紑鍚傚鏋滄簮绾х數鍘嬮珮浜庢紡鏋佺數鍘嬶紝閭ｄ袱鑰呭氨鍙嶈繃鏉浜嗭紝杩樻槸寮鍚
绛旓細pn缁撲笂鎬荤數娴佷负闆躲2. 鏍呮簮涓嶅姞鐢靛帇鏃讹紝娌熼亾涓嶅紑鍚紝涓嶄細鏈婕忔簮鐢垫祦銆傛紡-琛簳-婧愬瘎鐢熶笁鏋佺鏃犵數娴佺殑鍘熷洜鏄細鍦ㄦ甯稿伐浣滄潯浠朵笅锛岃‖搴曪紙瀵勭敓涓夋瀬绠″熀鍖猴級鐢靛娍鏈浣庯紝鍥犳瀵勭敓涓夋瀬绠′害鏃犵數娴併3. 褰婕忔瀬鐢靛帇澧炲姞锛屾爡鏋-婕忔瀬闂寸數鍔垮樊灏嗗噺灏忥紝褰撳叾鍑忓皬鍒板皬浜庨槇鍊肩數鍘嬫椂锛屾紡鏋侀檮杩鐨勫弽鍨灞傚皢澶规柇銆
绛旓細閭ｈ鐪嬬敤鐨勬槸n-mos杩樻槸p-mos浜嗐俷-mos鐨璇濓紝涓鑸琩鏋佸仛杈撳叆绔紝s鏋佸仛杈撳嚭绔傚鏋滈噰鐢╬-mos鐨勮瘽锛屼竴鑸瑂鏋佸仛杈撳叆绔紝d鏋佸仛杈撳嚭绔傚氨濡傚悓涓夋瀬绠″垎npn涓巔np涓鏍枫俷pn鐨別鏋佸仛杈撳嚭绔紝鑰宲np鐨勫垯e鏋佸仛杈撳叆绔
绛旓細鐪嬭娌★紵婕忔簮涔嬮棿鏈塒N缁擄紝濡傛灉鎺ュ弽鍚戠數鍘嬶紝婕忔簮闂碢N缁撳氨琚閫氫簡锛屾暣涓瀛愬氨鍙樻垚浜嗕竴涓簩鏋佺锛屾爡婧愮數鍘嬪绠″瓙鐨寮閫氬拰鍏虫柇灏辫捣涓嶅埌鎺у埗浣滅敤浜
绛旓細15銆佷絾鏈変簺鍦烘晥搴旂鍦ㄥ埗閫犳椂宸插皢琛簳寮曠嚎涓婧愭瀬杩炲湪涓璧凤紝杩欑鍦烘晥搴绠＄殑婧鏋佸拰婕忔瀬灏变笉鑳戒簰鎹簡銆16銆2锛庡満鏁堝簲绠″悇鏋侀棿鐢靛帇鐨勬瀬鎬у簲姝ｇ‘鎺ュ叆锛岀粨鍨嬪満鏁堝簲绠＄殑鏍-婧愮數鍘媣GS鐨勬瀬鎬т笉鑳芥帴鍙嶃17銆3锛庡綋MOS绠＄殑琛簳寮曠嚎鍗曠嫭寮曞嚭鏃讹紝搴斿皢鍏舵帴鍒扮數璺腑鐨勭數浣嶆渶浣庣偣锛堝N娌熼亾MOS绠¤岃█锛夋垨鐢典綅鏈...
绛旓細鍙屾瀬鎬т笁鏋佺鍜mos绠＄殑缁撴瀯鍙婂鐢垫満鐞嗗畬鍏ㄤ笉鍚屻傚洜姝や簩鑰呬笉鑳界畝鍗曠殑杩涜姣旇緝銆俶os绠℃槸鍦烘晥搴旂锛屾槸琛ㄩ潰鍣ㄤ欢锛屽浜澧炲己鍨媘os绠鏄渶瑕佽‖搴鍙嶅瀷褰㈡垚瀵肩數娌熼亾鎵嶈兘瀵肩數銆備笂鍥句负nmos绠＄粨鏋勫墫闈㈠浘銆傚綋nmos绠涓嶅姞鐢垫椂锛屽湪婕忔簮涔嬮棿鍔犵數鍘嬶紝锛堟紡鎺ラ珮婧愭帴浣庯級銆傞偅涔堝浜嶥绔潵鐪嬶紝琛簳P鍜孌绔殑n 鏄痯n缁撳弽鍋忋
绛旓細MOS绠＄殑鑰愬帇涓鑸槸鎸婧愭瀬鍜屾紡鏋佷箣闂寸殑闆穿鐢靛帇锛屽鏋滃湪婧愭瀬鍜屾紡鏋佷箣闂村姞涓婁簡澶т簬瀹冪殑鐢靛帇锛孧OS绠′細绔嬪嵆鎹熷潖锛涙渶澶х數娴佹槸鎸囨渶澶婕忔瀬鍏佽鐢垫祦锛孧OS绠″湪宸ヤ綔涓涓嶅厑璁瓒呭嚭姝ょ數娴侊紝鍚﹀垯浼氫弗閲嶅彂鐑屾崯鍧忥紱瀵奸氶樆鎶楁槸鎸嘙OS绠″浜庡閫氱姸鎬佹椂婧愭瀬鍜屾紡鏋佷箣闂寸殑鐢甸樆锛岃繖涓暟鍊艰秺灏忓閫氭晥鏋滆秺濂斤紱寮鍚數鍘嬫槸鎸澧...
绛旓細N鍨嬬殑澧炲己鍨婱OS绠锛岄┍鍔ㄧ數璺帴鏍呮瀬G锛屾敞鎰忔槸鐢靛帇椹卞姩鍨嬶紝鏌ョ湅鑺墖鎵嬪唽 鐪嬮┍鍔ㄦ柟寮忥紝婧愭瀬S鍙帴璐熻浇鎴栬呭湴锛婕忔瀬D鎺ョ數婧愭垨鑰呰礋杞 P鍨嬬殑S鍜孌鐩稿弽
绛旓細锛1锛塿GS瀵筰D鍙婃矡閬撶殑鎺у埗浣滅敤 鈶 vGS=0 鐨勬儏鍐 浠庡浘1(a)鍙互鐪嬪嚭锛澧炲己鍨婱OS绠＄殑婕忔瀬d鍜婧愭瀬s涔嬮棿鏈変袱涓儗闈犺儗鐨凱N缁撱傚綋鏍呪斺旀簮鐢靛帇vGS=0鏃讹紝鍗充娇鍔犱笂婕忊斺旀簮鐢靛帇vDS锛岃屼笖涓嶈vDS鐨勬瀬鎬у浣曪紝鎬绘湁涓涓狿N缁撳浜庡弽鍋忕姸鎬侊紝婕忊斺旀簮鏋侀棿娌℃湁瀵肩數娌熼亾锛屾墍浠ヨ繖鏃舵紡鏋佺數娴乮D鈮0銆傗憽 vGS>0...
绛旓細鍗宠楀敖鍨嬪満鏁堝簲绠°傚綋鏍呭帇涓洪浂锛婕忔瀬鐢垫祦涔熶负闆讹紝蹇呴』鍐嶅姞涓瀹氱殑鏍呭帇涔嬪悗鎵嶆湁婕忔瀬鐢垫祦鐨勭О涓澧炲己鍨锛屽嵆澧炲己鍨嬪満鏁堝簲绠°2.鑰楀敖鍨嬪満鏁堝簲绠″湪涓嶅姞鏍呮簮鐢靛帇鏃舵紡鏋佸拰婧愭瀬涓鸿楀敖灞備笉鑳藉閫氾紝鑰屼笖宸ヤ綔鏄爡婧愮數鍘嬪彧鑳芥槸姝ｅ悜鐨勶紱3.澧炲己鍨嬪満鏁堝簲绠″垯鍙互瀵奸氾紝鏍呮簮鐢靛帇鍙鍙礋銆
