Σχεδιασμός κυκλώματος αποκλεισμού αντίστροφου ρεύματος

Αντίστροφο ρεύμα είναι όταν η τάση στην έξοδο ενός συστήματος είναι υψηλότερη από την τάση στην είσοδο, προκαλώντας τη ροή ρεύματος μέσω του συστήματος προς την αντίστροφη κατεύθυνση.

Πηγές:

1. η δίοδος του σώματος πολώνεται προς τα εμπρός όταν το MOSFET χρησιμοποιείται για εφαρμογές μεταγωγής φορτίου.

2. μια ξαφνική πτώση της τάσης εισόδου όταν αποσυνδέεται η παροχή ρεύματος από το σύστημα.

Περιπτώσεις όπου πρέπει να ληφθεί υπόψη ο αποκλεισμός αντίστροφου ρεύματος:

1. όταν η παροχή πολυπλεξίας ισχύος ελέγχεται MOS

2. Έλεγχος ORing.Το ORing είναι παρόμοιο με την πολυπλεξία ισχύος, με τη διαφορά ότι αντί να επιλέγεται τροφοδοτικό για την τροφοδοσία του συστήματος, χρησιμοποιείται πάντα η υψηλότερη τάση για την τροφοδοσία του συστήματος.

3. αργή πτώση τάσης κατά την απώλεια ισχύος, ειδικά όταν η χωρητικότητα εξόδου είναι πολύ μεγαλύτερη από την χωρητικότητα εισόδου.

Κίνδυνοι:

1. το αντίστροφο ρεύμα μπορεί να βλάψει τα εσωτερικά κυκλώματα και τα τροφοδοτικά

2. Οι αιχμές του αντίστροφου ρεύματος μπορούν επίσης να καταστρέψουν τα καλώδια και τους συνδέσμους

3. η δίοδος του αμαξώματος του MOS αυξάνεται σε κατανάλωση ρεύματος και μπορεί ακόμη και να καταστραφεί

Μέθοδοι βελτιστοποίησης:

1. Χρησιμοποιήστε διόδους

Οι δίοδοι, ειδικά οι δίοδοι Schottky, προστατεύονται φυσικά από το αντίστροφο ρεύμα και την αντίστροφη πολικότητα, αλλά είναι δαπανηρές, έχουν υψηλά ρεύματα αντίστροφης διαρροής και απαιτούν απαγωγή θερμότητας.

2. Χρησιμοποιήστε back-to-back MOS

Και οι δύο κατευθύνσεις μπορούν να μπλοκαριστούν, αλλά καταλαμβάνει μεγάλη επιφάνεια σανίδας, υψηλή αντίσταση αγωγιμότητας, υψηλό κόστος.

Στο παρακάτω σχήμα, η αγωγιμότητα του τρανζίστορ ελέγχου, ο συλλέκτης του είναι χαμηλή, η αγωγιμότητα δύο PMOS, όταν το τρανζίστορ είναι απενεργοποιημένο, εάν η έξοδος είναι υψηλότερη από την είσοδο, η δεξιά πλευρά της αγωγιμότητας της διόδου του σώματος MOS, έτσι ώστε το επίπεδο D να είναι υψηλό, καθιστώντας το επίπεδο G είναι υψηλό, η αριστερή πλευρά της διόδου σώματος MOS δεν περνάει και ταυτόχρονα, λόγω του MOS του VSG για το σώμα, η πτώση τάσης της διόδου δεν είναι μέχρι την οριακή τάση, οπότε η δύο MOS απενεργοποίησαν, γεγονός που μπλοκάρει την έξοδο στο ρεύμα εισόδου.Αυτό μπλοκάρει το ρεύμα από την έξοδο στην είσοδο.

μοσ 

3. Αντίστροφη MOS

Το αντίστροφο MOS μπορεί να μπλοκάρει την έξοδο στην είσοδο του αντίστροφου ρεύματος, αλλά το μειονέκτημα είναι ότι υπάρχει πάντα μια διαδρομή διόδου σώματος από την είσοδο στην έξοδο και δεν είναι αρκετά έξυπνη, όταν η έξοδος είναι μεγαλύτερη από την είσοδο, δεν μπορεί να γυρίσει εκτός του MOS, αλλά πρέπει επίσης να προσθέσετε ένα κύκλωμα σύγκρισης τάσης, ώστε να υπάρχει μια μεταγενέστερη ιδανική δίοδος.

 mos-2

4. Διακόπτης φόρτωσης

5. Πολυπλεξία

Πολυπλεξία: επιλογή μιας από δύο ή περισσότερες τροφοδοσίες εισόδου μεταξύ τους για την τροφοδοσία μιας μεμονωμένης εξόδου.

6. Ιδανική δίοδος

Υπάρχουν δύο στόχοι για το σχηματισμό μιας ιδανικής διόδου, ο ένας είναι η προσομοίωση ενός Schottky και ο άλλος είναι ότι πρέπει να υπάρχει ένα κύκλωμα σύγκρισης εισόδου-εξόδου για να απενεργοποιηθεί αντίστροφα.


Ώρα δημοσίευσης: Aug-10-2023

Στείλτε μας το μήνυμά σας: