מעגל אנטי-הפוך של MOSFET

ראשית, העיקרון הבסיסי של מעגל אנטי-היפוך MOSFET

מעגל MOSFET נגד היפוך באמצעות מאפייני המיתוג של ה-MOSFET, על ידי שליטה במתח השער (G) למימוש המעגל להפעלה וכיבוי. כאשר קוטביות אספקת החשמל נכונה, מתח השער הופך את ה-MOSFET למצב הולכה, הזרם יכול לזרום כרגיל; כאשר קוטביות אספקת החשמל מתהפכת, מתח השער אינו יכול לבצע את הולכת ה-MOSFET, ובכך מנתק את המעגל.

שנית, המימוש הספציפי של מעגל האנטי-היפוך MOSFET

1. מעגל N-channel MOSFET נגד הפוך

MOSFETs N-channel משמשים בדרך כלל למימוש מעגלים נגד היפוך. במעגל, המקור (S) של MOSFET ערוץ N מחובר למסוף השלילי של העומס, הניקוז (D) מחובר למסוף החיובי של ספק הכוח, והשער (G) מחובר ל המסוף השלילי של ספק הכוח דרך נגד או נשלט על ידי מעגל בקרה.

חיבור קדימה: המסוף החיובי של ספק הכוח מחובר ל-D, והמסוף השלילי מחובר ל-S. בשלב זה, הנגד מספק את מתח מקור השער (VGS) עבור ה-MOSFET, וכאשר VGS גדול מהסף המתח (Vth) של ה-MOSFET, ה-MOSFET מוליך, והזרם זורם מהמסוף החיובי של ספק הכוח לעומס דרך ה-MOSFET.

כאשר הפוך: המסוף החיובי של ספק הכוח מחובר ל-S, והמסוף השלילי מחובר ל-D. בשלב זה, ה-MOSFET נמצא במצב ניתוק והמעגל מנותק כדי להגן על העומס מפני נזק בגלל מתח השער אינו מסוגל ליצור VGS מספיק כדי לבצע את התנהלות ה-MOSFET (VGS עשוי להיות פחות מ-0 או הרבה פחות מ-Vth).

2. תפקיד רכיבי עזר

נגד: משמש לספק מתח מקור שער עבור MOSFET ולהגביל את זרם השער כדי למנוע נזק לזרם יתר של השער.

ווסת מתח: רכיב אופציונלי המשמש כדי למנוע ממתח מקור השער להיות גבוה מדי ולפרק את ה-MOSFET.

דיודה טפילית: דיודה טפילית (דיודת גוף) קיימת בתוך ה-MOSFET, אך בדרך כלל מתעלמים מהשפעתה או נמנעת ממנה על ידי תכנון המעגל כדי למנוע את ההשפעה המזיקה שלה במעגלים נגד היפוך.

שלישית, היתרונות של מעגל אנטי-היפוך MOSFET

אובדן נמוך: התנגדות ההפעלה של MOSFET קטנה, מתח ההתנגדות מופחת, כך שהפסד המעגל קטן.

אמינות גבוהה: ניתן לממש פונקציה נגד הפוך באמצעות עיצוב מעגל פשוט, ול-MOSFET עצמו יש רמה גבוהה של אמינות.

גמישות: ניתן לבחור דגמי MOSFET ועיצובי מעגלים שונים כדי לעמוד בדרישות יישום שונות.

אמצעי זהירות

בתכנון של מעגל אנטי-היפוך של MOSFET, אתה צריך לוודא שהבחירה של MOSFETs עומדת בדרישות היישום, כולל מתח, זרם, מהירות מיתוג ופרמטרים אחרים.

יש צורך לשקול את ההשפעה של רכיבים אחרים במעגל, כגון קיבול טפילי, השראות טפילית וכו', על מנת למנוע השפעות שליליות על ביצועי המעגל.

ביישומים מעשיים, נדרשות גם בדיקה ואימות נאותים כדי להבטיח את היציבות והאמינות של המעגל.

לסיכום, מעגל האנטי-היפוך MOSFET הוא תכנית הגנה פשוטה, אמינה וחסרת אובדן כוח, שנמצאת בשימוש נרחב במגוון יישומים הדורשים מניעת קוטביות הספק הפוכה.