Веригата против обръщане на MOSFET е защитна мярка, използвана за предотвратяване на повреда на веригата на товара от обратна полярност на захранването. Когато полярността на захранването е правилна, веригата работи нормално; когато полярността на захранването е обърната, веригата автоматично се изключва, като по този начин се предпазва товара от повреда. Следва подробен анализ на MOSFET анти-реверсната верига:
Първо, основният принцип на MOSFET анти-обратна верига
Верига против обръщане на MOSFET, използваща характеристиките на превключване на MOSFET, чрез контролиране на напрежението на портата (G), за да се реализира веригата за включване и изключване. Когато полярността на захранването е правилна, напрежението на портата прави MOSFET в състояние на проводимост, токът може да тече нормално; когато полярността на захранването е обърната, напрежението на гейта не може да направи проводимостта на MOSFET, като по този начин прекъсва веригата.
Второ, специфичната реализация на MOSFET веригата против обратна посока
1. N-канална MOSFET анти-реверсна верига
N-каналните MOSFET обикновено се използват за реализиране на антиреверсни вериги. Във веригата източникът (S) на N-канален MOSFET е свързан към отрицателния извод на товара, дренажът (D) е свързан към положителния извод на захранването, а портата (G) е свързана към отрицателния извод на захранването чрез резистор или управляван от управляваща верига.
Права връзка: положителният извод на захранването е свързан към D, а отрицателният извод е свързан към S. По това време резисторът осигурява напрежението на източника на портата (VGS) за MOSFET и когато VGS е по-голямо от прага напрежение (Vth) на MOSFET, MOSFET провежда и токът протича от положителния извод на захранването към товара през MOSFET.
Когато е обърнат: положителният извод на захранването е свързан към S, а отрицателният извод е свързан към D. По това време MOSFET е в състояние на прекъсване и веригата е изключена, за да предпази товара от повреда, тъй като напрежението на портата не е в състояние да формира достатъчно VGS, за да направи MOSFET поведение (VGS може да бъде по-малко от 0 или много по-малко от Vth).
2. Роля на спомагателните компоненти
Резистор: Използва се за осигуряване на напрежение на източника на порта за MOSFET и ограничаване на тока на порта, за да се предотврати повреда от свръхток на порта.
Регулатор на напрежението: допълнителен компонент, използван за предотвратяване на твърде високото напрежение на източника на порта и разрушаване на MOSFET.
Паразитен диод: Паразитен диод (корпусен диод) съществува вътре в MOSFET, но неговият ефект обикновено се игнорира или избягва от дизайна на веригата, за да се избегне вредното му въздействие в анти-обратните вериги.
Трето, предимствата на MOSFET анти-обратна верига
Ниска загуба: MOSFET съпротивлението при включване е малко, напрежението при включване е намалено, така че загубата на веригата е малка.
Висока надеждност: функцията против обръщане може да бъде реализирана чрез прост дизайн на веригата, а самият MOSFET има висока степен на надеждност.
Гъвкавост: могат да бъдат избрани различни MOSFET модели и вериги, за да отговорят на изискванията на различни приложения.
Предпазни мерки
При проектирането на MOSFET анти-реверсна верига, трябва да се уверите, че изборът на MOSFETs отговаря на изискванията на приложението, включително напрежение, ток, скорост на превключване и други параметри.
Необходимо е да се вземе предвид влиянието на други компоненти във веригата, като паразитен капацитет, паразитна индуктивност и т.н., за да се избегнат неблагоприятни ефекти върху работата на веригата.
В практическите приложения също са необходими подходящи тестове и проверка, за да се гарантира стабилността и надеждността на веригата.
В обобщение, MOSFET веригата против обръщане е проста, надеждна и с ниски загуби схема за защита на електрозахранването, която се използва широко в различни приложения, които изискват предотвратяване на обратна полярност на мощността.
Време на публикуване: 13 септември 2024 г
