MOSFET Ters Karşıtı Devre

MOSFET anti-ters devresi, yük devresinin ters güç polaritesinden zarar görmesini önlemek için kullanılan bir koruma önlemidir. Güç kaynağı polaritesi doğru olduğunda devre normal şekilde çalışır; Güç kaynağının polaritesi ters çevrildiğinde devrenin bağlantısı otomatik olarak kesilir, böylece yük hasardan korunur. Aşağıda MOSFET anti-ters devresinin ayrıntılı bir analizi bulunmaktadır:

İlk olarak MOSFET anti-ters devresinin temel prensibi

MOSFET'in anahtarlama özelliklerini kullanan MOSFET anti-ters devresi, devrenin açılıp kapanmasını sağlamak için kapı (G) voltajını kontrol ederek. Güç kaynağı polaritesi doğru olduğunda, kapı voltajı MOSFET'i iletim durumuna getirir, akım normal şekilde akabilir; Güç kaynağı polaritesi ters çevrildiğinde kapı voltajı MOSFET iletimini sağlayamaz, dolayısıyla devre kesilir.

İkincisi, MOSFET anti-ters devresinin özel olarak gerçekleştirilmesi

1. N-kanallı MOSFET anti-ters devresi

N-kanallı MOSFET'ler genellikle ters dönmeyi önleyici devreleri gerçekleştirmek için kullanılır. Devrede N-kanallı MOSFET'in kaynağı (S) yükün negatif terminaline, drenaj (D) güç kaynağının pozitif terminaline ve geçit (G) ise yükün negatif terminaline bağlanır. güç kaynağının negatif terminali bir direnç aracılığıyla veya bir kontrol devresi tarafından kontrol edilir.

İleri bağlantı: güç kaynağının pozitif terminali D'ye ve negatif terminali S'ye bağlanır. Bu sırada direnç, MOSFET için geçit kaynağı voltajını (VGS) sağlar ve VGS eşikten büyük olduğunda MOSFET'in voltajı (Vth), MOSFET iletir ve akım, güç kaynağının pozitif terminalinden MOSFET aracılığıyla yüke akar.

Tersine çevrildiğinde: güç kaynağının pozitif terminali S'ye ve negatif terminali D'ye bağlanır. Bu sırada MOSFET kesme durumundadır ve kapı voltajı nedeniyle yükün hasar görmesini önlemek için devre bağlantısı kesilir. MOSFET'in hareket etmesini sağlayacak yeterli bir VGS oluşturamıyor (VGS 0'dan küçük veya Vth'den çok daha az olabilir).

2. Yardımcı Bileşenlerin Rolü

Direnç: MOSFET için geçit kaynağı voltajı sağlamak ve geçit aşırı akım hasarını önlemek için geçit akımını sınırlamak için kullanılır.

Voltaj regülatörü: Geçit kaynağı voltajının çok yüksek olmasını ve MOSFET'in bozulmasını önlemek için kullanılan isteğe bağlı bir bileşen.

Parazitik Diyot: MOSFET'in içinde parazitik bir diyot (vücut diyotu) bulunur, ancak anti-ters devrelerdeki zararlı etkisini önlemek için etkisi genellikle devre tasarımı tarafından göz ardı edilir veya önlenir.

Üçüncüsü, MOSFET anti-ters devresinin avantajları

Düşük kayıp: MOSFET'in direnci küçüktür, direnç gerilimi azalır, dolayısıyla devre kaybı küçüktür.

Yüksek güvenilirlik: Ters dönme önleme işlevi basit bir devre tasarımıyla gerçekleştirilebilir ve MOSFET'in kendisi de yüksek derecede güvenilirliğe sahiptir.

Esneklik: Farklı uygulama gereksinimlerini karşılamak için farklı MOSFET modelleri ve devre tasarımları seçilebilir.

Önlemler

MOSFET anti-ters devre tasarımında, MOSFET seçiminin voltaj, akım, anahtarlama hızı ve diğer parametreler dahil olmak üzere uygulama gereksinimlerini karşılayacak şekilde olmasını sağlamanız gerekir.

Devre performansı üzerindeki olumsuz etkileri önlemek için devredeki parazitik kapasitans, parazitik endüktans vb. gibi diğer bileşenlerin etkisini dikkate almak gerekir.

Pratik uygulamalarda devrenin kararlılığını ve güvenilirliğini sağlamak için yeterli test ve doğrulama da gereklidir.

Özetle, MOSFET anti-ters devresi, ters güç polaritesinin önlenmesini gerektiren çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılan basit, güvenilir ve düşük kayıplı bir güç kaynağı koruma şemasıdır.