Thiết kế mạch chặn dòng ngược

Dòng điện ngược là khi điện áp ở đầu ra của hệ thống cao hơn điện áp ở đầu vào, khiến dòng điện chạy qua hệ thống theo hướng ngược lại.

Nguồn:

1. diode cơ thể trở nên phân cực thuận khi MOSFET được sử dụng cho các ứng dụng chuyển mạch tải.

2. điện áp đầu vào giảm đột ngột khi ngắt nguồn điện khỏi hệ thống.

Những trường hợp cần xem xét việc chặn dòng điện ngược:

1. khi nguồn cung cấp đa năng được điều khiển MOS

2. Điều khiển ORing.ORing tương tự như ghép kênh nguồn, ngoại trừ việc thay vì chọn nguồn điện để cấp nguồn cho hệ thống, điện áp cao nhất luôn được sử dụng để cấp nguồn cho hệ thống.

3. Giảm điện áp chậm khi mất điện, đặc biệt khi điện dung đầu ra lớn hơn nhiều so với điện dung đầu vào.

Mối nguy hiểm:

1. dòng điện ngược có thể làm hỏng mạch điện bên trong và nguồn điện

2. Dòng điện ngược cũng có thể làm hỏng cáp và đầu nối

3. Diode cơ thể của MOS tăng mức tiêu thụ điện năng và thậm chí có thể bị hỏng

Phương pháp tối ưu hóa:

1. Sử dụng điốt

Điốt, đặc biệt là điốt Schottky, được bảo vệ tự nhiên chống lại dòng điện ngược và phân cực ngược, nhưng chúng đắt tiền, có dòng rò ngược cao và yêu cầu tản nhiệt.

2. Sử dụng MOS liên tiếp

Cả hai hướng đều có thể bị chặn nhưng chiếm diện tích bảng lớn, trở kháng dẫn cao, giá thành cao.

Trong hình dưới đây, độ dẫn điện của bóng bán dẫn điều khiển, bộ thu của nó thấp, hai độ dẫn PMOS, khi bóng bán dẫn tắt, nếu đầu ra cao hơn đầu vào, phía bên phải của độ dẫn diode của thân MOS, sao cho mức D là cao, làm cho mức G cao, phía bên trái của diode thân MOS không qua được, đồng thời do MOS của VSG khiến điện áp diode trên thân diode không đạt ngưỡng điện áp nên hai MOS tắt, chặn đầu ra của dòng điện đầu vào.Điều này chặn dòng điện từ đầu ra đến đầu vào.

mos 

3. Đảo ngược MOS

MOS ngược có thể chặn đầu ra thành đầu vào của dòng điện ngược, nhưng nhược điểm là luôn có đường dẫn diode từ đầu vào đến đầu ra và không đủ thông minh, khi đầu ra lớn hơn đầu vào, không thể quay tắt MOS mà còn cần thêm mạch so sánh điện áp, thế là có một diode lý tưởng sau này.

 mos-2

4. Công tắc tải

5. Ghép kênh

Ghép kênh: chọn một trong hai hoặc nhiều nguồn cung cấp đầu vào từ giữa chúng để cấp nguồn cho một đầu ra.

6. Điốt lý tưởng

Có hai mục tiêu khi hình thành một diode lý tưởng, một là mô phỏng một Schottky và hai là phải có mạch so sánh đầu vào-đầu ra để tắt ngược lại.


Thời gian đăng: 10-08-2023

Gửi tin nhắn của bạn cho chúng tôi: