MOSFET-kääntöpiiri on suojatoimenpide, jota käytetään estämään kuormituspiirin vaurioituminen käänteisen tehon napaisuuden vuoksi. Kun virtalähteen napaisuus on oikea, piiri toimii normaalisti; kun virtalähteen napaisuus käännetään, piiri katkeaa automaattisesti, mikä suojaa kuormaa vaurioilta. Seuraavassa on yksityiskohtainen analyysi MOSFET-kääntämisen estävästä piiristä:
Ensinnäkin MOSFET-kääntämisen estävän piirin perusperiaate
MOSFET-suunnanestopiiri käyttäen MOSFETin kytkentäominaisuuksia ohjaamalla hilajännitettä (G) piirin kytkemiseksi päälle ja pois. Kun virtalähteen napaisuus on oikea, hilajännite saa MOSFETin johtumistilaan, virta voi kulkea normaalisti; kun virtalähteen napaisuus on käänteinen, hilajännite ei voi tehdä MOSFET-johtimista, mikä katkaisee piirin.
Toiseksi MOSFET-kääntämisen estävän piirin erityinen toteutus
1. N-kanavainen MOSFET-kääntämisen estopiiri
N-kanavaisia MOSFET-laitteita käytetään tavallisesti käänteisen vastavirtapiirien toteuttamiseen. Piirissä N-kanavaisen MOSFETin lähde (S) on kytketty kuorman negatiiviseen napaan, nielu (D) on kytketty virtalähteen positiiviseen napaan ja portti (G) on kytketty virtalähteen negatiivinen napa vastuksen kautta tai ohjauspiirin ohjaamana.
Eteenpäin kytkentä: virtalähteen positiivinen napa on kytketty liittimeen D ja negatiivinen napa S. Tällä hetkellä vastus antaa hilalähdejännitteen (VGS) MOSFETille ja kun VGS on suurempi kuin kynnys MOSFETin jännitteellä (Vth), MOSFET johtaa ja virta kulkee virtalähteen positiivisesta navasta kuormaan MOSFETin kautta.
Käänteinen: virtalähteen positiivinen napa on kytketty liittimeen S ja negatiivinen napa D:hen. Tällä hetkellä MOSFET on katkaisutilassa ja piiri on irrotettu kuorman suojaamiseksi vaurioilta, koska hilajännite ei pysty muodostamaan riittävää VGS:tä MOSFETin suorittamiseen (VGS voi olla pienempi kuin 0 tai paljon pienempi kuin Vth).
2. Apukomponenttien rooli
Vastus: Käytetään antamaan hilalähdejännite MOSFETille ja rajoittamaan hilavirtaa hilan ylivirtavaurioiden estämiseksi.
Jännitteensäädin: valinnainen komponentti, jota käytetään estämään hilalähteen jännitteen nouseminen liian korkeaksi ja MOSFETin rikkoutumisesta.
Parasiittiset diodit: MOSFETin sisällä on loistaudi (runkodiodi), mutta sen vaikutus jätetään yleensä huomiotta tai vältetään piirisuunnittelussa, jotta vältetään sen haitallinen vaikutus käänteisiä estävissä piireissä.
Kolmanneksi MOSFET-kääntämisen estävän piirin edut
Pieni häviö: MOSFETin päällekytkentävastus on pieni, päällekytkentäjännite pienenee, joten piirihäviö on pieni.
Korkea luotettavuus: Kääntymisen estotoiminto voidaan toteuttaa yksinkertaisella piirisuunnittelulla, ja itse MOSFETillä on korkea luotettavuus.
Joustavuus: erilaisia MOSFET-malleja ja piirimalleja voidaan valita vastaamaan erilaisia sovellusvaatimuksia.
Varotoimenpiteet
Suunniteltaessa MOSFET anti-reverse piiri, sinun on varmistettava, että valinta MOSFET täyttää sovelluksen vaatimukset, mukaan lukien jännite, virta, kytkentänopeus ja muut parametrit.
On tarpeen ottaa huomioon piirin muiden komponenttien, kuten loiskapasitanssin, loisinduktanssin jne., vaikutus, jotta vältetään haitalliset vaikutukset piirin suorituskykyyn.
Käytännön sovelluksissa vaaditaan myös riittävä testaus ja verifiointi piirin vakauden ja luotettavuuden varmistamiseksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että MOSFET-kääntämisen estopiiri on yksinkertainen, luotettava ja pienihäviöinen virtalähteen suojausjärjestelmä, jota käytetään laajalti erilaisissa sovelluksissa, jotka edellyttävät käänteisen tehon napaisuuden estämistä.
Postitusaika: 13.9.2024
