Κύκλωμα αντιστροφής MOSFET

Πρώτον, η βασική αρχή του κυκλώματος αντιστροφής MOSFET

Κύκλωμα αντιστροφής MOSFET χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά μεταγωγής του MOSFET, ελέγχοντας την τάση της πύλης (G) για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του κυκλώματος. Όταν η πολικότητα τροφοδοσίας είναι σωστή, η τάση πύλης κάνει το MOSFET σε κατάσταση αγωγιμότητας, το ρεύμα μπορεί να ρέει κανονικά. όταν η πολικότητα του τροφοδοτικού αντιστρέφεται, η τάση της πύλης δεν μπορεί να κάνει την αγωγιμότητα του MOSFET, διακόπτοντας έτσι το κύκλωμα.

Δεύτερον, η συγκεκριμένη υλοποίηση του κυκλώματος αντιστροφής MOSFET

1. Αντίστροφο κύκλωμα MOSFET N καναλιών

Τα MOSFET N-καναλιών χρησιμοποιούνται συνήθως για την υλοποίηση κυκλωμάτων αντιστροφής. Στο κύκλωμα, η πηγή (S) του MOSFET καναλιού Ν συνδέεται στον αρνητικό ακροδέκτη του φορτίου, η αποστράγγιση (D) συνδέεται στον θετικό ακροδέκτη του τροφοδοτικού και η πύλη (G) συνδέεται με ο αρνητικός ακροδέκτης του τροφοδοτικού μέσω μιας αντίστασης ή ελέγχεται από ένα κύκλωμα ελέγχου.

Μπροστινή σύνδεση: ο θετικός ακροδέκτης του τροφοδοτικού είναι συνδεδεμένος στο D και ο αρνητικός ακροδέκτης συνδέεται στο S. Αυτή τη στιγμή, η αντίσταση παρέχει την τάση της πηγής πύλης (VGS) για το MOSFET και όταν το VGS είναι μεγαλύτερο από το όριο τάση (Vth) του MOSFET, το MOSFET άγει και το ρεύμα ρέει από τον θετικό ακροδέκτη του τροφοδοτικού στο φορτίο μέσω του MOSFET.

Όταν αντιστρέφεται: ο θετικός ακροδέκτης του τροφοδοτικού είναι συνδεδεμένος στο S και ο αρνητικός ακροδέκτης είναι συνδεδεμένος στο D. Αυτή τη στιγμή, το MOSFET είναι σε κατάσταση διακοπής και το κύκλωμα αποσυνδέεται για να προστατεύσει το φορτίο από ζημιά επειδή η τάση πύλης δεν είναι σε θέση να σχηματίσει επαρκές VGS για να πραγματοποιήσει τη συμπεριφορά του MOSFET (το VGS μπορεί να είναι μικρότερο από 0 ή πολύ μικρότερο από το Vth).

2. Ρόλος των βοηθητικών εξαρτημάτων

Αντίσταση: Χρησιμοποιείται για την παροχή τάσης πηγής πύλης για το MOSFET και τον περιορισμό του ρεύματος πύλης για την αποφυγή ζημιών από υπερένταση πύλης.

Ρυθμιστής τάσης: ένα προαιρετικό εξάρτημα που χρησιμοποιείται για να αποτρέψει την υπερβολική υψηλή τάση της πηγής πύλης και τη διάσπαση του MOSFET.

Παρασιτική δίοδος: Μια παρασιτική δίοδος (σωματική δίοδος) υπάρχει μέσα στο MOSFET, αλλά η επίδρασή της συνήθως αγνοείται ή αποφεύγεται από τον σχεδιασμό του κυκλώματος για να αποφευχθεί η επιζήμια επίδρασή της σε κυκλώματα αντιστροφής.

Τρίτον, τα πλεονεκτήματα του κυκλώματος αντιστροφής MOSFET

 

Χαμηλή απώλεια: Η αντίσταση ενεργοποίησης του MOSFET είναι μικρή, η τάση στην αντίσταση μειώνεται, επομένως η απώλεια κυκλώματος είναι μικρή.

 

 

Υψηλή αξιοπιστία: η αντιστρεπτική λειτουργία μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω ενός απλού σχεδιασμού κυκλώματος και το ίδιο το MOSFET έχει υψηλό βαθμό αξιοπιστίας.

 

Ευελιξία: διαφορετικά μοντέλα MOSFET και σχέδια κυκλωμάτων μπορούν να επιλεγούν για να ανταποκρίνονται στις διαφορετικές απαιτήσεις εφαρμογής.

 

Προφυλάξεις

 

Κατά τη σχεδίαση του κυκλώματος αντιστροφής MOSFET, πρέπει να διασφαλίσετε ότι η επιλογή των MOSFET ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις εφαρμογής, συμπεριλαμβανομένων της τάσης, του ρεύματος, της ταχύτητας μεταγωγής και άλλων παραμέτρων.

 

Είναι απαραίτητο να εξεταστεί η επίδραση άλλων εξαρτημάτων στο κύκλωμα, όπως η παρασιτική χωρητικότητα, η παρασιτική επαγωγή κ.λπ., προκειμένου να αποφευχθούν δυσμενείς επιπτώσεις στην απόδοση του κυκλώματος.

 

Σε πρακτικές εφαρμογές, απαιτούνται επίσης επαρκείς δοκιμές και επαλήθευση για να διασφαλιστεί η σταθερότητα και η αξιοπιστία του κυκλώματος.

 

Συνοπτικά, το κύκλωμα αντιστροφής MOSFET είναι ένα απλό, αξιόπιστο και χαμηλών απωλειών σύστημα προστασίας τροφοδοσίας ρεύματος που χρησιμοποιείται ευρέως σε μια ποικιλία εφαρμογών που απαιτούν την πρόληψη της αντίστροφης πολικότητας ισχύος.