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       时间:2024/7/3       阅读:28    关键词:MOS场效应管

     

    电源电压反转解决方案MOS场效应管电路

    传统的负载侧反向保护

    对于负载侧电路,这种方法比使用二极管更好,因为电源 (电池) 电压增强了MOS场效应管 ,因而产生了更少的压降和实质上更高的电导,该电路的 NMOS 版本比 PMOS 版本更好,因为分立式 NMOS 晶体管导电率更高、成本更低且可用性更好。

    在这两种电路中,MOS场效应管 都是在电池电压为正时导通,电池电压反转时则断开连接。MOS场效应管 的物理“漏极”变成了电源,因为它在 PMOS 版本中是较高的电位,而在 NMOS 版本中则是较低的电位,由于 MOSFET在三极管区域中是电对称的,因此它们在两个方向上都能很好地传导电流。采用此方法时,晶体管必须具有高于电池电压的最大 VGS VDS 额定值。

    此方案缺点
    仅对负载侧电路有效
    无法配合能够给电池充电的电路工作。
    电池充电器将产生电源,重新启用 MOS场效应管 并重新建立至反向电池的连接,
    下图是用
    NMOS,下图
    电池处于故障状态。

    电源电压反转解决方案MOS场效应管电路

    一个电池充电器的负载侧保护电路

    当电池接入,电池充电器处于闲置状态,负载和电池充电器与反向电池安全去耦。如果充电器变至运行状态 ,则充电器在 NMOS 的栅极和源极之间产生一个电压,增强NMOS,实现电流传导,如下图所示:

    电源电压反转解决方案MOSFET电路

    传统的反向电池保护方案对电池充电器电路无效

    负载和充电器虽与反向电压隔离,但是起保护作用的 MOSFET 现在面临的一大问题是功耗过高,此时,电池充电器变成了一个电池放电器当电池充电器为 MOSFET 提供了足够的栅极支持以吸收由充电器输送的电流时,该电路将达到平衡。

    如果一个强大MOS场效应管 VTH 约为2V,而且充电器能够在 2V 电压下提供电流,则电池充电器输出电压将稳定在 2V (MOS场效应管 的漏极处在 2V + 电池电压)
    MOS场效应管 的功耗
    ICHARGE (VTH + VBAT)
    因此MOSFET升温发热,直到产生的热量散逸离开印刷电路板

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