Prąd wsteczny występuje, gdy napięcie na wyjściu systemu jest wyższe niż napięcie na wejściu, co powoduje przepływ prądu przez system w kierunku odwrotnym.
Źródła:
1. Dioda korpusu ulega polaryzacji w kierunku przewodzenia, gdy MOSFET jest używany do zastosowań związanych z przełączaniem obciążenia.
2. nagły spadek napięcia wejściowego przy odłączeniu zasilania od systemu.
Sytuacje, w których należy rozważyć blokowanie prądu wstecznego:
1. gdy zasilanie multipleksowane jest sterowane przez MOS
2. Kontrola ORingu.ORing jest podobny do multipleksowania mocy, z tą różnicą, że zamiast wybierać zasilacz do zasilania systemu, do zasilania systemu zawsze używane jest najwyższe napięcie.
3. powolny spadek napięcia podczas utraty mocy, zwłaszcza gdy pojemność wyjściowa jest znacznie większa niż pojemność wejściowa.
Zagrożenia:
1. Prąd wsteczny może uszkodzić obwody wewnętrzne i zasilacze
2. Skoki prądu wstecznego mogą również uszkodzić kable i złącza
3. Dioda korpusu MOS zwiększa zużycie energii i może nawet ulec uszkodzeniu
Metody optymalizacji:
1. Użyj diod
Diody, zwłaszcza diody Schottky'ego, są naturalnie zabezpieczone przed prądem wstecznym i odwrotną polaryzacją, ale są kosztowne, mają wysokie prądy upływowe wsteczne i wymagają rozpraszania ciepła.
2. Użyj MOS typu back-to-back
Oba kierunki można zablokować, ale zajmują dużą powierzchnię płytki, wysoką impedancję przewodzenia i wysokie koszty.
Na poniższym rysunku przewodnictwo tranzystora sterującego, jego kolektor jest niskie, przewodzenie dwóch PMOS, gdy tranzystor jest wyłączony, jeśli moc wyjściowa jest wyższa niż wejście, prawa strona diody korpusu MOS, tak że poziom D wynosi wysoki, przez co poziom G jest wysoki, lewa strona diody korpusu MOS nie przechodzi, a jednocześnie ze względu na MOS VSG na korpusie diody spadek napięcia nie osiąga wartości progowej napięcia, więc dwa MOS wyłączone, co zablokowało wyjście do prądu wejściowego.Blokuje to prąd z wyjścia do wejścia.
3. Odwróć MOS
Odwrotny MOS może blokować wyjście na wejście prądu wstecznego, ale wadą jest to, że zawsze istnieje ścieżka diody ciała od wejścia do wyjścia i nie jest wystarczająco inteligentna, gdy moc wyjściowa jest większa niż wejściowa, nie może się obrócić wyłączyć MOS, ale trzeba także dodać obwód porównania napięcia, aby uzyskać późniejszą idealną diodę.
4. Przełącznik obciążenia
5. Multipleksowanie
Multipleksowanie: wybór jednego z dwóch lub więcej źródeł wejściowych spośród nich w celu zasilania pojedynczego wyjścia.
6. Idealna dioda
Tworzenie idealnej diody ma dwa cele: jednym jest symulowanie Schottky’ego, a drugim jest konieczność istnienia obwodu porównawczego wejście-wyjście, aby wyłączyć ją w odwrotnym kierunku.
Czas publikacji: 10 sierpnia 2023 r