反向电流阻断电路设计
反向电流是指系统输出端的电压高于输入端的电压,导致电流反向流过系统。
1. MOSFET用于负载切换应用时,体二极管变为正向偏置。
2. ORing控制。ORing与功率多路复用类似,不同之处在于,不是选择一个电源为系统供电,而是始终使用最高电压为系统供电。3. 断电时,特别是输出电容比输入电容大得多的时候,电压下降得慢。
二极管,特别是肖特基二极管,天然具有反向电流和反极性保护的功能,但是成本高,反向漏电流大,需要散热。两个方向都可以阻断,但是占板面积大,导通阻抗大,成本高。下图中,控制三极管导通时,其集电极为低,两PMOS导通,当三极管关断时,若输出比输入高,右侧MOS体二极管导通,使得其D级为高,使得G级为高,左侧MOS体二极管不通,同时由于MOS的VSG为体二极管压降达不到门槛电压,所以两MOS关断,这样阻断输出到输入的电流。
反向MOS虽然可阻断输出到输入的反电流,但缺点是从输入到输出总有一条体二极管通路,而且不够智能,当输出大于输入时,不能关断MOS,还需加电压比较电路,所以就有了后来的理想二极管。
多路复用:从两个或更多个输入电源之间选择其中一个为单个输出端供电。形成理想二极管有两个目标,一个是模拟肖特基,二是必须有输入输出比较电路,来使其反向关断。