Секция основного ввода питания Подтверждение подключения P-CH MOSFET

В вашей конфигурации при подаче питания МОП-транзистор не может быть включен немедленно, потому что на выводе источника нет напряжения. Таким образом, ток будет сначала течь через диод корпуса, пока напряжение на выводе источника не достигнет уровня напряжения, который включает MOSFET (вы можете видеть диод с прямым смещением на вашей схеме) . Как только МОП-транзистор включится, он закоротит этот диод, и ток будет течь через него.$R_{DS-on}$в обычном режиме.

1) Конечно. Но если вы не подключите МОП-транзистор таким образом, ток нагрузки всегда будет протекать через внутренний диод, и защита от обратной полярности не может быть обеспечена.

2) Конечно. Но помимо этого,$V_{GS}$является смертельным ограничением для MOSFET. Если напряжение питания равно 24 В, полевой МОП-транзистор выйдет из строя, потому что$V_{GS-max}$составляет 12 В для вашего MOSFET. Здесь требуется зенеровская защита.

Еще одна вещь, которую необходимо учитывать, - это рассеиваемая мощность:$P_M = I_D^2 \cdot R_{DS-on}$. Так что здесь важен ток нагрузки. Ваш MOSFET имеет сопротивление во включенном состоянии$R_{DS-on} = 15m\Omega$и это в корпусе SOT1220. А если ток нагрузки 5А то$P_M = 5^2 \cdot 0.015 = 0.3W$. Термическое сопротивление,$R_{th-ja}$, этой упаковки с надлежащей медной прокладкой для слива составляет 67 ° C / Вт, поэтому повышение температуры будет около 20 ° C, что не вызывает проблем. Но если ток нагрузки составляет 7 А, то повышение температуры составит около 50 ° C, в результате чего ваш полевой МОП-транзистор нагреется до 75 ° C при комнатной температуре!

Конечно, защита от обратной полярности может быть достигнута с помощью P-Ch. MOSFET, но я лично рекомендую N-Ch MOSFET, потому что они имеют более высокую производительность и более низкую цену по сравнению с P-Ch. Вот конфигурация, которую я использую:

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

1. Ток действительно течет в обратном направлении через МОП-транзистор, когда схема находится в нормальном режиме. Он должен быть подключен так, как вы показываете, иначе диод тела будет проводить, когда вы хотите, чтобы он блокировался.

2. Если вы превысите номинальное напряжение блокировки (12 В) или прямой ток, полевой МОП-транзистор может выйти из строя. Или если вы позволите ему стать слишком горячим. Вы можете допустить более высокие отрицательные напряжения или более высокие прямые токи, используя полевой МОП-транзистор, рассчитанный на более высокое напряжение или ток (хотя он, вероятно, будет стоить дороже или иметь более высокие потери).

Есть еще один режим отказа. Напряжение затвор-исток рассчитано всего на +/-12 В, поэтому, если входное напряжение опустится ниже уровня земли более чем на 12 В, вы превысите абсолютный максимум Vgs, и оксид затвора может выйти из строя. Стабилитрон и резистор могут помочь предотвратить это.

Пробой от стока к истоку не обязательно будет разрушительным, если энергия и ток ограничены, но пробой затвор-исток разрушит МОП-транзистор, если он не имеет внутренних защитных стабилитронов.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Если вы не опасаетесь, что к входу будет подключено высокое напряжение, вы все равно можете поставить на вход колпачок, например 1 мкФ/10 В, для защиты от электростатического разряда.

Защита MOSFET rev pol принципиально действительна. Я всегда использовал стабилитрон и резистор затвора. Спехро заявляет об этом. Я использовал N-чан, как сказал Рохат. полевой транзистор взорвется: представьте, что есть большая емкость шины C2, хранящая много энергии и имеющая низкое ESR и короткий тяжелый кабель, говорящий о большой свинцово-кислотной батарее. Если произошло очень внезапное падение напряжения из-за большой нагрузки. в другом месте, например, большой инвертор. Предложенная вами схема позволит току проходить через проводящий полевой транзистор. Этот ток может взорвать полевой транзистор. Если вы каким-либо образом контролируете напряжение DS, вы можете закрыть ворота, если ток пытается течь в обратном направлении. У меня есть сделал это с помощью транзистора и диода. Я видел, как другие используют компаратор.Потенциал взорвать полевой транзистор, вероятно, хуже с современными SMD-корпусами. В старые времена мы использовали корпуса TO220, а иногда и to247, чтобы получить RD на достаточно низком уровне, чтобы громко побить низковольтный дробовик, такой как старый Phillips BYV143-40.