Verständnis von zwei MOSFETs mit angeschlossenen Quellen

Ich habe Probleme zu verstehen, wie diese MOSFET-Konfiguration (die im Batterieladegerät verwendet wird) funktioniert.

In dieser Folie

Was bedeutet es, "Spannungen in beide Richtungen zu blockieren und gleichzeitig bidirektionalen Strom zuzulassen"?

Antworten (3)

Im Folgenden wird der Einfachheit halber von NMOS ausgegangen. Beachten Sie auch, dass ich beschreibe, in welche Richtungen Strom fließen kann , nicht in welche Richtung er fließen wird . In welche Richtung es fließt , hängt von den Spannungen ab, an die der Stromkreis angeschlossen ist.

Ein einzelner MOSFET hat zwei Zustände: EIN und AUS.

EIN: Strom kann in beide Richtungen fließen

AUS: Strom kann in eine Richtung fließen (Source-Drain, wegen der Body-Diode) und nicht in die andere Richtung (Drain-Source, weil der FET ausgeschaltet ist)

Ein einzelner MOSFET in Reihe mit einer Diode:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

hat auch zwei Zustände, EIN und AUS.

ON: Strom fließt in eine Richtung (Drain-Source, durch den FET und die zweite Diode), aber nicht in die andere Richtung (Source-Drain, weil die zweite Diode in die falsche Richtung zeigt)

AUS: Strom fließt in keine Richtung, denn egal in welche Richtung Sie schauen, es gibt eine Diode, die dem Stromfluss entgegenwirkt.

Zwei MOSFETs in Reihe, die in entgegengesetzte Richtungen zeigen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

vier mögliche Zustände haben. EIN-EIN, EIN-AUS, AUS-EIN und AUS-AUS. Für dieses Beispiel beschreibe ich den Stromfluss mit Richtungen, wie im Bild oben zu sehen.

ON-ON: Strom kann in beiden Richtungen durch den Stromkreis fließen.

ON-OFF: Strom kann von links nach rechts fließen (durch den linken FET und die rechte Diode), aber nicht von rechts nach links (wegen der rechten Diode)

AUS-EIN: Strom kann von rechts nach links fließen (durch den rechten FET und die linke Diode), aber nicht von links nach rechts (wegen der linken Diode)

AUS-AUS: Strom kann nicht in beide Richtungen fließen, denn wenn beide FETs ausgeschaltet sind, haben Sie nur zwei Dioden, die den Stromfluss in beide Richtungen blockieren.

Die dritte Topologie hat also die Möglichkeit , Ströme in beide Richtungen zu blockieren oder den Stromfluss in beide Richtungen zuzulassen, je nachdem, wie sie gesteuert wird.

Durch die Body-Dioden
Ich kenne diesen Chip nicht, aber es sieht so aus, als ob Strom vom ADAPTER durch die Body-Diode des linken FET und dann zu PVCC fließen kann. Ich vermute, dass der Chip mit Strom versorgt wird. Die Body-Diode lässt Strom unabhängig vom Status des Gates fließen.

Ich stimme zu, dass die Formulierung auf der zweiten Folie verwirrend ist, hauptsächlich weil sie nicht zwischen dem Ein- und dem Aus-Schalter unterscheidet. Ich glaube sie meinen:

  • Wenn der Schalter ausgeschaltet ist (über das Gate), kann kein Strom fließen. Wenn also eine der Versorgungen ausgeschaltet ist, wird keine Spannung nach hinten gezwungen, wie dies bei einem einfachen einzelnen MOSFET ohne zusätzliche Diode der Fall sein kann. Dies ist der Teil "Sperrspannungen in beide Richtungen".

  • Wenn der Schalter (unter Verwendung des Gates) eingeschaltet wird, kann Strom in beide Richtungen von der Seite der höheren Spannung zur niedrigeren Spannung fließen.

Auf der ersten Folie ermöglichen die Body-Dioden, dass Strom entweder von Vin oder Vbatt zu Vcc fließt.

Wenn das Gate niedrig ist, schließen die P-MOSFETs die Body-Diode kurz, vermutlich mit dem Zweck einer höheren Spannung an Vin, um die Batterie Vbatt zu laden.

Mit anderen Worten: - Wenn Vin angeschlossen ist, fließt der Strom von dort - ansonsten von der Batterie - Wenn das Gate niedrig ist, wird die Batterie von Vin geladen

Auf der zweiten Folie blockiert der Standardzustand den Strom in beiden Richtungen.

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