Protiobratno vezje MOSFET

Prvič, osnovno načelo protiobratnega vezja MOSFET

Protiobratno vezje MOSFET z uporabo preklopnih karakteristik MOSFET-a z nadzorom napetosti vrat (G) za vklop in izklop vezja. Ko je polarnost napajanja pravilna, napetost na vratih naredi MOSFET v prevodnem stanju, tok lahko teče normalno; ko je polarnost napajanja obrnjena, napetost na vratih ne more omogočiti prevodnosti MOSFET-a in tako prekine vezje.

Drugič, specifična izvedba protiobratnega vezja MOSFET

1. N-kanalno protiobratno vezje MOSFET

N-kanalni MOSFET se običajno uporabljajo za realizacijo protiobratnih vezij. V tokokrogu je izvor (S) N-kanalnega MOSFET-a priključen na negativni priključek bremena, odtok (D) je priključen na pozitivni priključek napajalnika, vrata (G) pa na negativni priključek napajalnika prek upora ali krmiljen s krmilnim vezjem.

Povezava naprej: pozitivni priključek napajalnika je priključen na D, negativni priključek pa na S. V tem času upor zagotavlja izvorno napetost vrat (VGS) za MOSFET in ko je VGS večji od praga napetost (Vth) MOSFET-a, MOSFET prevaja in tok teče od pozitivnega priključka napajalnika do bremena skozi MOSFET.

Ko je obrnjeno: pozitivni priključek napajalnika je priključen na S, negativni priključek pa na D. V tem času je MOSFET v stanju izklopa in vezje je odklopljeno, da se obremenitev zaščiti pred poškodbami, ker napetost vrat ni sposoben oblikovati zadostnega VGS, da bi MOSFET deloval (VGS je lahko manjši od 0 ali veliko manjši od Vth).

2. Vloga pomožnih komponent

Upor: Uporablja se za zagotavljanje napetosti vira vrat za MOSFET in omejevanje toka vrat, da se prepreči poškodba vrat zaradi prevelikega toka.

Regulator napetosti: neobvezna komponenta, ki se uporablja za preprečevanje previsoke napetosti vira vrat in okvare MOSFET-a.

Parazitna dioda: Parazitna dioda (ohišje diode) obstaja znotraj MOSFET-a, vendar je njen učinek običajno prezrt ali se pri načrtovanju vezja izogiba, da bi se izognili njenemu škodljivemu učinku v protiobratnih vezjih.

Tretjič, prednosti protiobratnega vezja MOSFET

Nizka izguba: MOSFET vklopni upor je majhen, vklopna uporna napetost je zmanjšana, zato je izguba v vezju majhna.

Visoka zanesljivost: funkcijo proti obratni smeri je mogoče realizirati s preprosto zasnovo vezja, sam MOSFET pa ima visoko stopnjo zanesljivosti.

Prilagodljivost: za izpolnjevanje različnih aplikacijskih zahtev je mogoče izbrati različne modele MOSFET in zasnove vezij.

Previdnostni ukrepi

Pri načrtovanju protiobratnega vezja MOSFET morate zagotoviti, da izbira MOSFET-jev ustreza zahtevam aplikacije, vključno z napetostjo, tokom, hitrostjo preklopa in drugimi parametri.

Upoštevati je treba vpliv drugih komponent v vezju, kot so parazitska kapacitivnost, parazitska induktivnost itd., da se izognemo škodljivim učinkom na delovanje vezja.

V praktičnih aplikacijah so potrebni tudi ustrezni preskusi in preverjanja, da se zagotovi stabilnost in zanesljivost vezja.

Če povzamemo, protiobratno vezje MOSFET je preprosta, zanesljiva zaščitna shema napajanja z majhnimi izgubami, ki se pogosto uporablja v različnih aplikacijah, ki zahtevajo preprečevanje obratne polarnosti napajanja.