Antireverzní obvod MOSFET je ochranné opatření používané k zabránění poškození obvodu zátěže obrácenou polaritou napájení. Když je polarita napájecího zdroje správná, obvod funguje normálně; při přepólování napájení se obvod automaticky odpojí, čímž je zátěž chráněna před poškozením. Následuje podrobná analýza antireverzního obvodu MOSFET:
Nejprve základní princip antireverzního obvodu MOSFET
Antireverzní obvod MOSFET využívající spínací charakteristiky MOSFETu řízením napětí hradla (G), aby se obvod zapínal a vypínal. Když je polarita napájecího zdroje správná, napětí brány uvede MOSFET do stavu vodivosti, proud může normálně téct; když je polarita napájecího zdroje obrácená, napětí hradla nemůže vést MOSFET, čímž se obvod přeruší.
Za druhé, konkrétní realizace antireverzního obvodu MOSFET
1. N-kanálový MOSFET antireverzní obvod
N-kanálové MOSFETy se obvykle používají k realizaci antireverzních obvodů. V obvodu je zdroj (S) N-kanálového MOSFETu připojen k záporné svorce zátěže, svod (D) je připojen ke kladné svorce napájecího zdroje a hradlo (G) je připojeno k záporná svorka napájecího zdroje přes odpor nebo řízená řídicím obvodem.
Dopředné připojení: kladná svorka napájecího zdroje je připojena k D a záporná svorka je připojena k S. V tomto okamžiku rezistor poskytuje vstupní napětí hradla (VGS) pro MOSFET, a když je VGS větší než prahová hodnota napětí (Vth) MOSFET, MOSFET vede a proud teče z kladné svorky napájecího zdroje do zátěže přes MOSFET.
Při obrácení: kladná svorka napájecího zdroje je připojena k S a záporná svorka je připojena k D. V tomto okamžiku je MOSFET ve stavu přerušení a obvod je odpojen, aby byla zátěž chráněna před poškozením, protože napětí hradla není schopen vytvořit dostatečný VGS, aby provedl MOSFET chování (VGS může být menší než 0 nebo mnohem menší než Vth).
2. Role pomocných komponent
Rezistor: Používá se k zajištění napájecího napětí brány pro MOSFET a omezení proudu brány, aby se zabránilo poškození brány nadproudem.
Regulátor napětí: volitelná součást, která zabraňuje příliš vysokému napětí hradla a rozbití MOSFETu.
Parazitní dioda: Uvnitř MOSFETu existuje parazitní dioda (tělesná dioda), ale její účinek je obvykle ignorován nebo je zabráněno návrhem obvodu, aby se zabránilo jejímu škodlivému účinku v antireverzních obvodech.
Za třetí, výhody antireverzního obvodu MOSFET
Nízká ztráta: Zapínací odpor MOSFETu je malý, odporové napětí je sníženo, takže ztráta obvodu je malá.
Vysoká spolehlivost: antireverzní funkci lze realizovat pomocí jednoduchého návrhu obvodu a samotný MOSFET má vysoký stupeň spolehlivosti.
Flexibilita: různé modely MOSFET a návrhy obvodů lze vybrat tak, aby splňovaly požadavky různých aplikací.
Opatření
Při návrhu antireverzního obvodu MOSFET musíte zajistit, aby výběr MOSFETů vyhovoval požadavkům aplikace, včetně napětí, proudu, rychlosti spínání a dalších parametrů.
Je nutné vzít v úvahu vliv dalších součástí v obvodu, jako je parazitní kapacita, parazitní indukčnost atd., aby se předešlo nepříznivým vlivům na výkon obvodu.
V praktických aplikacích je také vyžadováno odpovídající testování a ověřování, aby byla zajištěna stabilita a spolehlivost obvodu.
Stručně řečeno, antireverzní obvod MOSFET je jednoduché, spolehlivé a nízkoztrátové schéma ochrany napájecího zdroje, které je široce používáno v různých aplikacích, které vyžadují zabránění přepólování napájení.
Čas odeslání: 13. září 2024
