مدار ضد معکوس ماسفت

اول، اصل اساسی مدار ضد معکوس ماسفت

مدار ضد معکوس ماسفت با استفاده از مشخصات کلیدزنی ماسفت، با کنترل ولتاژ گیت (G) برای روشن و خاموش شدن مدار. هنگامی که قطبیت منبع تغذیه صحیح است، ولتاژ دروازه باعث می شود ماسفت در حالت هدایت باشد، جریان می تواند به طور معمول جریان یابد. وقتی قطبیت منبع تغذیه معکوس می شود، ولتاژ گیت نمی تواند رسانایی ماسفت را ایجاد کند، بنابراین مدار قطع می شود.

دوم، تحقق خاص مدار ضد معکوس ماسفت

1. مدار ضد معکوس MOSFET کانال N

ماسفت های کانال N معمولاً برای تحقق مدارهای ضد معکوس استفاده می شوند. در مدار، منبع (S) ماسفت کانال N به ترمینال منفی بار، تخلیه (D) به ترمینال مثبت منبع تغذیه و دروازه (G) به ترمینال منفی بار وصل شده است. ترمینال منفی منبع تغذیه از طریق یک مقاومت یا کنترل شده توسط یک مدار کنترل.

اتصال رو به جلو: ترمینال مثبت منبع تغذیه به D و ترمینال منفی به S وصل می شود. در این زمان، مقاومت ولتاژ منبع دروازه (VGS) را برای ماسفت فراهم می کند و زمانی که VGS از آستانه بزرگتر باشد. ولتاژ (Vth) ماسفت، ماسفت هدایت می کند و جریان از ترمینال مثبت منبع تغذیه به بار از طریق ماسفت می گذرد.

در حالت معکوس: ترمینال مثبت منبع تغذیه به S و ترمینال منفی به D وصل می شود. در این زمان ماسفت در حالت قطع است و مدار برای محافظت از بار از آسیب به دلیل ولتاژ گیت قطع می شود. قادر به ایجاد یک VGS کافی برای انجام هدایت ماسفت نیست (VGS ممکن است کمتر از 0 یا بسیار کمتر از Vth باشد).

2. نقش اجزای کمکی

مقاومت: برای تامین ولتاژ منبع گیت برای ماسفت و محدود کردن جریان گیت برای جلوگیری از آسیب جریان بیش از حد گیت استفاده می شود.

تنظیم کننده ولتاژ: جزء اختیاری است که برای جلوگیری از بالا بودن ولتاژ منبع گیت و خرابی ماسفت استفاده می شود.

دیود انگلی: یک دیود انگلی (دیود بدنه) در داخل ماسفت وجود دارد، اما معمولاً اثر آن نادیده گرفته می‌شود یا با طراحی مدار اجتناب می‌شود تا از تأثیر مضر آن در مدارهای ضد معکوس جلوگیری شود.

سوم، مزایای مدار ضد معکوس ماسفت

تلفات کم: مقاومت روشن ماسفت کوچک است، ولتاژ مقاومت کاهش می یابد، بنابراین تلفات مدار کم است.

قابلیت اطمینان بالا: عملکرد ضد معکوس را می توان از طریق یک طراحی ساده مدار تحقق بخشید و خود ماسفت دارای درجه بالایی از قابلیت اطمینان است.

انعطاف‌پذیری: مدل‌های مختلف ماسفت و طرح‌های مدار را می‌توان برای برآورده کردن نیازهای کاربردی مختلف انتخاب کرد.

موارد احتیاط

در طراحی مدار ضد معکوس ماسفت، باید اطمینان حاصل کرد که انتخاب ماسفت ها مطابق با الزامات کاربردی از جمله ولتاژ، جریان، سرعت سوئیچینگ و سایر پارامترها هستند.

برای جلوگیری از اثرات نامطلوب بر عملکرد مدار، لازم است تأثیر سایر اجزای مدار مانند ظرفیت انگلی، اندوکتانس انگلی و غیره در نظر گرفته شود.

در کاربردهای عملی، آزمایش و تأیید کافی نیز برای اطمینان از پایداری و قابلیت اطمینان مدار مورد نیاز است.

به طور خلاصه، مدار ضد معکوس ماسفت یک طرح حفاظتی منبع تغذیه ساده، قابل اعتماد و کم تلفات است که به طور گسترده در کاربردهای مختلفی استفاده می شود که نیاز به جلوگیری از قطبیت معکوس توان دارند.