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          反向電流阻斷電路設(shè)計

          作者: 時間:2024-08-08 來源:硬件筆記本 收藏

          反向電流是指系統(tǒng)輸出端的電壓高于輸入端的電壓,導(dǎo)致電流反向流過系統(tǒng)。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202408/461773.htm

          來源:

          1. MOSFET用于負(fù)載切換應(yīng)用時,體二極管變?yōu)檎蚱谩?/span>

          2. 當(dāng)電源從系統(tǒng)斷開時,輸入電壓突然下降。


          需要考慮反向電流阻斷的場合:

          1. 功率多路復(fù)用供電采用MOS控制時

          2. ORing控制。ORing與功率多路復(fù)用類似,不同之處在于,不是選擇一個電源為系統(tǒng)供電,而是始終使用最高電壓為系統(tǒng)供電。

          3. 斷電時,特別是輸出電容比輸入電容大得多的時候,電壓下降得慢。


          危害:

          1. 反向電流會損壞內(nèi)部電路和電源

          2. 反向電流尖峰還會損壞電纜和連接器

          3. MOS的體二極管功耗上升甚至損壞


          優(yōu)化方法:

          1. 采用二極管

          二極管,特別是肖特基二極管,天然具有反向電流和反極性保護(hù)的功能,但是成本高,反向漏電流大,需要散熱。

          2. 采用背對背的MOS

          兩個方向都可以阻斷,但是占板面積大,導(dǎo)通阻抗大,成本高。

          下圖中,控制三極管導(dǎo)通時,其集電極為低,兩PMOS導(dǎo)通,當(dāng)三極管關(guān)斷時,若輸出比輸入高,右側(cè)MOS體二極管導(dǎo)通,使得其D級為高,使得G級為高,左側(cè)MOS體二極管不通,同時由于MOS的VSG為體二極管壓降達(dá)不到門檻電壓,所以兩MOS關(guān)斷,這樣阻斷輸出到輸入的電流。


          3. 反向MOS

          反向MOS雖然可阻斷輸出到輸入的反電流,但缺點是從輸入到輸出總有一條體二極管通路,而且不夠智能,當(dāng)輸出大于輸入時,不能關(guān)斷MOS,還需加電壓比較電路,所以就有了后來的理想二極管。


          4. 負(fù)載開關(guān)

          5. 多路復(fù)用

          多路復(fù)用:從兩個或更多個輸入電源之間選擇其中一個為單個輸出端供電。

          6. 理想二極管

          形成理想二極管有兩個目標(biāo),一個是模擬肖特基,二是必須有輸入輸出比較電路,來使其反向關(guān)斷。





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