MOSFET 역전 방지 회로

첫째, MOSFET 역전 방지 회로의 기본 원리

MOSFET의 역전 방지 회로는 MOSFET의 스위칭 특성을 이용하여 게이트(G) 전압을 제어하여 회로 ON/OFF를 구현합니다. 전원 극성이 정확하면 게이트 전압이 MOSFET을 전도 상태로 만들고 전류가 정상적으로 흐를 수 있습니다. 전원 극성이 바뀌면 게이트 전압이 MOSFET을 전도할 수 없어 회로가 차단됩니다.

둘째, MOSFET 역전 방지 회로의 구체적인 구현

1. N채널 MOSFET 역전 방지 회로

N채널 MOSFET은 일반적으로 역방향 방지 회로를 구현하는 데 사용됩니다. 회로에서 N채널 MOSFET의 소스(S)는 부하의 음극 단자에 연결되고, 드레인(D)은 전원 공급 장치의 양극 단자에 연결되며, 게이트(G)는 부하의 음극 단자에 연결됩니다. 저항을 통해 또는 제어 회로에 의해 제어되는 전원 공급 장치의 음극 단자.

순방향 연결: 전원 공급 장치의 양극 단자는 D에 연결되고 음극 단자는 S에 연결됩니다. 이때 저항은 MOSFET에 게이트 소스 전압(VGS)을 제공하며 VGS가 임계값보다 큰 경우 MOSFET의 전압(Vth)에 따라 MOSFET이 전도되고, 전류는 전원의 양극 단자에서 MOSFET을 거쳐 부하로 흐릅니다.

반전시 : 전원 공급 장치의 양극 단자가 S에 연결되고 음극 단자가 D에 연결됩니다. 이때 MOSFET은 차단 상태가 되며 회로는 차단되어 게이트 전압이 손상되지 않도록 부하를 보호합니다. MOSFET을 전도시키기에 충분한 VGS를 형성할 수 없습니다(VGS는 0보다 작거나 Vth보다 훨씬 작을 수 있음).

2. 보조 부품의 역할

저항기: MOSFET에 게이트 소스 전압을 제공하고 게이트 전류를 제한하여 게이트 과전류 손상을 방지하는 데 사용됩니다.

전압 조정기: 게이트 소스 전압이 너무 높아서 MOSFET이 파손되는 것을 방지하는 데 사용되는 옵션 구성 요소입니다.

기생 다이오드: 기생 다이오드(바디 다이오드)는 MOSFET 내부에 존재하지만 일반적으로 역방향 회로에서 해로운 영향을 피하기 위해 회로 설계에서 그 효과를 무시하거나 피합니다.

셋째, MOSFET 역전 방지 회로의 장점

저손실: MOSFET 온 저항이 작고 온 저항 전압이 감소하므로 회로 손실이 작습니다.

높은 신뢰성: 간단한 회로 설계를 통해 역전 방지 기능을 구현할 수 있으며 MOSFET 자체는 높은 신뢰성을 갖습니다.

유연성: 다양한 애플리케이션 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 MOSFET 모델과 회로 설계를 선택할 수 있습니다.

지침

MOSFET 역전 방지 회로 설계에서는 전압, 전류, 스위칭 속도 및 기타 매개변수를 포함한 애플리케이션 요구 사항을 충족하는 MOSFET을 선택해야 합니다.

회로 성능에 대한 악영향을 피하기 위해서는 기생 커패시턴스, 기생 인덕턴스 등과 같은 회로의 다른 구성 요소의 영향을 고려할 필요가 있습니다.

실제 응용 분야에서는 회로의 안정성과 신뢰성을 보장하기 위해 적절한 테스트와 검증도 필요합니다.

요약하면, MOSFET 역전 방지 회로는 전력 역극성 방지가 필요한 다양한 애플리케이션에 널리 사용되는 간단하고 안정적이며 손실이 적은 전원 공급 장치 보호 방식입니다.