反向電流阻斷定義
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(guò)系統(tǒng)。
反向電流阻斷來(lái)源:
MOSFET用于負(fù)載切換應(yīng)用時(shí),體二極管變?yōu)檎蚱?/div>
當(dāng)電源從系統(tǒng)斷開(kāi)時(shí),輸入電壓突然下降。
需要考慮反向電流阻斷的場(chǎng)合:
功率多路復(fù)用供電采用mos管控制時(shí)
oring控制。ORing與功率多路復(fù)用類(lèi)似,不同之處在于,不是選擇一個(gè)電源為系統(tǒng)供電,而是始終使用最高電壓為系統(tǒng)供電。
斷電時(shí),特別是輸出電容比輸入電容大的多的時(shí)候,電壓下降的慢。
危害:
- 反向電流會(huì)損壞內(nèi)部電路和電源
- 反向電流尖峰還會(huì)損壞電纜和連接器
- mos管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(duì)背的mos管
兩個(gè)方向都可以阻斷,但是占板面積大,導(dǎo)通阻抗大,成本高,在mos管工作時(shí),不能提供反向阻斷。
下圖中,控制三極管導(dǎo)通時(shí),其集電極為低,兩Pmos管導(dǎo)通,當(dāng)三極管關(guān)斷時(shí),若輸出比輸入高,右側(cè)mos管體二極管導(dǎo)通,使得其D級(jí)為高,使得G級(jí)為高,左側(cè)mos管體二極管不通,同時(shí)由于mos管的VSG為體二極管壓降達(dá)不到門(mén)檻電壓,所以?xún)蒻os管關(guān)斷,這樣阻斷輸出到輸入的電流。
3)反向mos管
反向mos管雖然可阻斷輸出到輸入的反電流,但缺點(diǎn)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(shí),不能關(guān)斷mos管,還需加電壓比較電路,所以就有了后來(lái)的理想二極管。
4)負(fù)載開(kāi)關(guān)
5)多路復(fù)用
多路復(fù)用:從兩個(gè)或更多個(gè)輸入電源之間選擇其中一個(gè)為單個(gè)輸出端供電。
6)理想二極管
形成理想二極管有兩個(gè)目標(biāo),一個(gè)是模擬肖特基,二是必須有輸入輸出比較電路,來(lái)使其反向關(guān)斷。
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