MOSFET Anti-Reverse Circuit

Схема захисту від зворотного переходу MOSFET є засобом захисту, який використовується для запобігання пошкодженню схеми навантаження зворотною полярністю живлення. Якщо полярність живлення правильна, схема працює нормально; при зміні полярності живлення ланцюг автоматично відключається, таким чином захищаючи навантаження від пошкодження. Нижче наведено детальний аналіз схеми захисту від реверсу MOSFET:

По-перше, основний принцип схеми антиреверсу MOSFET

Схема антиреверсу MOSFET використовує характеристики перемикання MOSFET, контролюючи напругу затвора (G), щоб реалізувати схему ввімкнення та вимкнення. Коли полярність джерела живлення правильна, напруга на затворі перетворює MOSFET у стан провідності, струм може протікати нормально; коли полярність джерела живлення змінюється, напруга затвора не може забезпечити провідність MOSFET, таким чином розриваючи ланцюг.

По-друге, конкретна реалізація схеми антиреверсу MOSFET

1. N-канальна схема захисту від реверсу MOSFET

N-канальні MOSFET зазвичай використовуються для реалізації схем проти реверсу. У схемі джерело (S) N-канального МОП-транзистора підключено до негативної клеми навантаження, стік (D) підключено до позитивної клеми джерела живлення, а затвор (G) підключено до негативний висновок джерела живлення через резистор або керований ланцюгом керування.

Пряме з’єднання: позитивна клема джерела живлення підключена до D, а негативна клема – до S. У цей час резистор забезпечує напругу джерела затвора (VGS) для MOSFET, і коли VGS перевищує порогове значення, напруги (Vth) МОП-транзистору, МОП-транзистор проводить, і струм тече від позитивної клеми джерела живлення до навантаження через МОП-транзистор.

У протилежному порядку: позитивна клема джерела живлення підключена до S, а негативна клема підключена до D. У цей час МОП-транзистор перебуває в стані відключення, і схема відключена, щоб захистити навантаження від пошкодження, оскільки напруга затвора не в змозі сформувати достатній VGS, щоб MOSFET працював (VGS може бути менше 0 або набагато менше Vth).

2. Роль допоміжних компонентів

Резистор: використовується для забезпечення напруги джерела затвора для MOSFET і обмеження струму затвора, щоб запобігти пошкодженню затвора від надструму.

Регулятор напруги: додатковий компонент, який використовується для запобігання надто високої напруги джерела затвора та поломки MOSFET.

Паразитний діод: паразитний діод (корпусний діод) існує всередині МОП-транзистора, але його вплив зазвичай ігнорується або уникається при проектуванні схеми, щоб уникнути його шкідливого впливу в схемах захисту від реверсу.

По-третє, переваги антиреверсної схеми MOSFET

Низькі втрати: Опір увімкнення MOSFET невеликий, напруга ввімкненого опору знижена, тому втрати в ланцюзі невеликі.

Висока надійність: функція запобігання реверсу може бути реалізована за допомогою простої схеми, а сам MOSFET має високий ступінь надійності.

Гнучкість: різні моделі МОП-транзисторів і конструкції схем можуть бути обрані для задоволення різних вимог застосування.

Запобіжні заходи

При розробці схеми захисту від реверсу MOSFET вам потрібно переконатися, що вибір MOSFET відповідає вимогам застосування, включаючи напругу, струм, швидкість перемикання та інші параметри.

Необхідно враховувати вплив інших компонентів у схемі, таких як паразитна ємність, паразитна індуктивність тощо, щоб уникнути несприятливого впливу на характеристики схеми.

У практичних застосуваннях також необхідні адекватні випробування та перевірка для забезпечення стабільності та надійності схеми.

Підсумовуючи, можна сказати, що антиреверсна схема MOSFET є простою, надійною схемою захисту джерела живлення з низькими втратами, яка широко використовується в різноманітних додатках, які вимагають запобігання зворотній полярності живлення.