עיצוב מעגל חסימת זרם הפוך

זרם הפוך הוא כאשר המתח במוצא של מערכת גבוה מהמתח בכניסה, מה שגורם לזרם לזרום במערכת בכיוון ההפוך.

מקורות:

1. דיודת הגוף הופכת למוטה קדימה כאשר ה-MOSFET משמש ליישומי מיתוג עומס.

2. ירידה פתאומית במתח הכניסה כאשר אספקת החשמל מנותקת מהמערכת.

מקרים שבהם יש לשקול חסימת זרם הפוך:

1. כאשר אספקת הכוח המרובבת נשלטת על ידי MOS

2. בקרת ORing.ORing דומה לריבוי כוח, אלא שבמקום לבחור ספק כוח להפעלת המערכת, המתח הגבוה ביותר משמש תמיד להפעלת המערכת.

3. ירידת מתח איטית במהלך אובדן הספק, במיוחד כאשר קיבול המוצא גדול בהרבה מקיבול הכניסה.

סכנות:

1. זרם הפוך עלול לפגוע במעגלים הפנימיים ובספקי הכוח

2. דוקר זרם הפוך יכול גם לגרום נזק לכבלים ולמחברים

3. דיודת הגוף של ה-MOS עולה בצריכת החשמל ואף עלולה להינזק

שיטות אופטימיזציה:

1. השתמשו בדיודות

דיודות, במיוחד דיודות שוטקי, מוגנות באופן טבעי מפני זרם הפוך וקוטביות הפוכה, אך הן יקרות, בעלות זרמי דליפה הפוך גבוהים ודורשות פיזור חום.

2. השתמש ב-MOS גב אל גב

שני הכיוונים יכולים להיות חסומים, אבל תופס שטח לוח גדול, עכבת הולכה גבוהה, עלות גבוהה.

באיור הבא, הולכת טרנזיסטור הבקרה, הקולט שלו נמוך, שני הולכה PMOS, כאשר הטרנזיסטור כבוי, אם הפלט גבוה מהקלט, הצד הימני של הולכת דיודת הגוף של MOS, כך שרמת ה-D היא גבוהה, מה שהופך את רמת ה-G גבוהה, הצד השמאלי של דיודת הגוף של MOS אינו עובר, ובמקביל, עקב ה-MOS של ה-VSG עבור דיודת הגוף מפל המתח אינו מגיע למתח הסף, ולכן שני MOS כיבו, מה שחסם את הפלט לזרם הכניסה.זה חוסם את הזרם מהמוצא לכניסה.

3. הפוך MOS

הפוך MOS יכול לחסום את הפלט לכניסה של הזרם ההפוך, אבל החיסרון הוא שתמיד יש נתיב דיודה בגוף מהכניסה ליציאה, ולא מספיק חכם, כשהפלט גדול מהקלט, לא יכול להסתובב מחוץ ל-MOS, אבל צריך גם להוסיף מעגל השוואת מתחים, אז יש דיודה אידיאלית מאוחר יותר.

4. מתג עומס

5. ריבוי

ריבוי: בחירת אחד משני או יותר ספקי קלט ביניהם כדי להפעיל פלט בודד.

6. דיודה אידיאלית

ישנן שתי מטרות ביצירת דיודה אידיאלית, האחת היא לדמות שוטקי והשנייה היא שחייב להיות מעגל השוואת קלט-פלט כדי לכבות אותו הפוך.