MOSFET วงจรป้องกันการย้อนกลับ

ขั้นแรก หลักการพื้นฐานของวงจรป้องกันการย้อนกลับของ MOSFET

วงจรป้องกันการย้อนกลับของ MOSFET โดยใช้คุณลักษณะการสลับของ MOSFET โดยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าเกต (G) เพื่อเปิดและปิดวงจร เมื่อขั้วของแหล่งจ่ายไฟถูกต้อง แรงดันเกตจะทำให้ MOSFET อยู่ในสถานะการนำไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าสามารถไหลได้ตามปกติ เมื่อขั้วของแหล่งจ่ายไฟกลับด้าน แรงดันเกตไม่สามารถทำให้การนำ MOSFET ได้ จึงตัดวงจร

ประการที่สองการรับรู้เฉพาะของวงจรป้องกันการย้อนกลับของ MOSFET

1. วงจรป้องกันการย้อนกลับ MOSFET N-channel

MOSFET แบบ N-channel มักใช้เพื่อสร้างวงจรป้องกันการย้อนกลับ ในวงจร แหล่งกำเนิด (S) ของ N-channel MOSFET เชื่อมต่อกับขั้วลบของโหลด เดรน (D) เชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟ และเกต (G) เชื่อมต่อกับ ขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟผ่านตัวต้านทานหรือควบคุมโดยวงจรควบคุม

การเชื่อมต่อไปข้างหน้า: ขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟเชื่อมต่อกับ D และขั้วลบเชื่อมต่อกับ S. ในเวลานี้ ตัวต้านทานจะให้แรงดันแหล่งเกต (VGS) สำหรับ MOSFET และเมื่อ VGS มากกว่าเกณฑ์ แรงดันไฟฟ้า (Vth) ของ MOSFET, MOSFET ดำเนินการ และกระแสจะไหลจากขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟไปยังโหลดผ่าน MOSFET

เมื่อย้อนกลับ: ขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟเชื่อมต่อกับ S และขั้วลบเชื่อมต่อกับ D. ในเวลานี้ MOSFET อยู่ในสถานะตัดการเชื่อมต่อและวงจรถูกตัดการเชื่อมต่อเพื่อป้องกันโหลดจากความเสียหายเนื่องจากแรงดันประตู ไม่สามารถสร้าง VGS เพียงพอที่จะทำ MOSFET ได้ (VGS อาจน้อยกว่า 0 หรือน้อยกว่า Vth มาก)

2. บทบาทของส่วนประกอบเสริม

ตัวต้านทาน: ใช้เพื่อจ่ายแรงดันแหล่งจ่ายของเกตสำหรับ MOSFET และจำกัดกระแสของเกตเพื่อป้องกันความเสียหายจากกระแสเกินของเกต

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า: ส่วนประกอบเสริมที่ใช้เพื่อป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าของแหล่งเกตสูงเกินไป และทำให้ MOSFET พัง

ไดโอดปรสิต: ไดโอดปรสิต (ไดโอดตัว) มีอยู่ภายใน MOSFET แต่โดยปกติแล้วผลกระทบของมันจะถูกละเลยหรือหลีกเลี่ยงโดยการออกแบบวงจร เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่เป็นอันตรายในวงจรป้องกันการย้อนกลับ

ประการที่สาม ข้อดีของวงจรป้องกันการย้อนกลับของ MOSFET

การสูญเสียต่ำ: ความต้านทานออนของ MOSFET มีขนาดเล็ก แรงดันไฟฟ้าบนความต้านทานลดลง ดังนั้นการสูญเสียของวงจรจึงมีน้อย

ความน่าเชื่อถือสูง: ฟังก์ชั่นป้องกันการย้อนกลับสามารถทำได้ผ่านการออกแบบวงจรที่เรียบง่าย และ MOSFET เองก็มีความน่าเชื่อถือในระดับสูง

ความยืดหยุ่น: สามารถเลือกรุ่น MOSFET และการออกแบบวงจรที่แตกต่างกันได้ เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการใช้งานที่แตกต่างกัน

ข้อควรระวัง

ในการออกแบบวงจรป้องกันการย้อนกลับของ MOSFET คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เลือก MOSFET ให้ตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน รวมถึงแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า ความเร็วสวิตช์ และพารามิเตอร์อื่นๆ

จำเป็นต้องพิจารณาอิทธิพลของส่วนประกอบอื่นๆ ในวงจร เช่น ความจุของกาฝาก การเหนี่ยวนำของกาฝาก ฯลฯ เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่อประสิทธิภาพของวงจร

ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องมีการทดสอบและทวนสอบอย่างเพียงพอเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรและความน่าเชื่อถือของวงจร

โดยสรุป วงจรป้องกันการย้อนกลับของ MOSFET เป็นรูปแบบการป้องกันแหล่งจ่ายไฟที่เรียบง่าย เชื่อถือได้ และสูญเสียต่ำ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่หลากหลายที่ต้องการการป้องกันขั้วไฟฟ้าย้อนกลับ