Confirmación de conexión P-CH MOSFET de la entrada de alimentación principal

En su configuración, cuando se aplica la alimentación, MOSFET no se puede encender de inmediato, porque no hay voltaje en el pin Fuente. Por lo tanto, la corriente fluirá primero a través del diodo del cuerpo hasta que el voltaje en el pin Fuente alcance el nivel de voltaje que enciende el MOSFET en (puede ver el diodo polarizado en su esquema) . Una vez que el MOSFET se haya encendido, cortará el diodo y la corriente fluirá a través de \ $ R_ {DS-on} \ $ en operación normal.

1) Por supuesto. Pero si no conecta el MOSFET de esa manera, la corriente de carga siempre fluirá a través del diodo del cuerpo y la protección de polaridad inversa no se puede lograr.

2) Por supuesto. Pero además de eso, \ $ V_ {GS} \ $ es una limitación mortal para MOSFET. Si la tensión de alimentación es de 24 V, el MOSFET fallará, porque \ $ V_ {GS-max} \ $ es 12V para su MOSFET. Aquí se requiere una protección Zener.

Otra cosa que debe considerarse es la disipación de energía: \ $ P_M = I_D ^ 2 \ cdot R_ {DS-on} \ $. Así que la corriente de carga es importante aquí. Su MOSFET tiene una resistencia de \ $ R_ {DS-on} = 15m \ Omega \ $ y está en un paquete SOT1220. Y si la corriente de carga es 5A, entonces \ $ P_M = 5 ^ 2 \ cdot 0.015 = 0.3W \ $. La resistencia térmica, \ $ R_ {th-ja} \ $, de ese paquete con la almohadilla de cobre adecuada para el drenaje es de 67 ° C / W, por lo que el aumento de temperatura será de alrededor de 20 ° C, lo que no causará problemas. Pero si la corriente de carga es de 7A, el aumento de temperatura será de alrededor de 50 ° C, ¡lo que hace que su MOSFET alcance los 75 ° C a temperatura ambiente!

Por supuesto, la protección contra polaridad inversa se puede lograr con P-Ch. MOSFET, pero personalmente recomiendo los MOSFET N-Ch porque tienen un rendimiento más alto y un precio más bajo en comparación con los P-Ch. Aquí hay una configuración que estoy usando:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

1. La corriente fluye en sentido inverso a través del MOSFET cuando el circuito está en funcionamiento normal. Debe estar conectado como se muestra, de lo contrario, el diodo del cuerpo conducirá cuando desee que se bloquee.

2. Si excede la tensión de bloqueo nominal (12 V) o la corriente directa, el MOSFET puede fallar. O si permites que se caliente demasiado. Puede permitir voltajes negativos más altos o corrientes de avance más altas usando un MOSFET clasificado para un voltaje o corriente más alto (aunque es probable que cueste más o tenga mayores pérdidas).

Hay otro modo de falla. La tensión de la puerta a la fuente tiene una potencia nominal de solo +/- 12V, por lo que si la entrada desciende por debajo de la tierra en más de 12V, excederá el Vgs máximo absoluto y el óxido de la puerta puede fallar. Un zener y una resistencia pueden ayudar a prevenir esto.

La descomposición del Drenaje a la fuente no será necesariamente destructiva si la energía y la corriente son limitadas, pero la ruptura de la fuente de la entrada arruinará el MOSFET a menos que tenga protección interna.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Si no teme que se conecte un alto voltaje a la entrada, es posible que aún desee poner un tope en la entrada, como 1uF / 10V, para ayudar a proteger contra ESD.

El mosfet rev pol protect es fundamentalmente válido. Siempre he usado una compuerta zener y resistir. El tipo lo dice. He usado N chan como dijo Rohat. Si todas las cosas son iguales, tendrá menos RDS encendido. Todavía hay Una forma de que el FET explote: imagínese que hay una gran capacitancia del bus C2 que almacena mucha energía y tiene un ESR bajo y un cable pesado corto que va a decir una gran batería de plomo-ácido. Si hubiera una caída de voltaje muy repentina debido a una gran la carga se aplica en otro lugar, como por ejemplo un inversor grande. Su circuito propuesto permitirá que la corriente retroceda a través del FET conductor. Esta corriente podría disparar el FET. Si monitorea los voltios DS por cualquier medio, puede apagar la compuerta si la corriente intenta fluir hacia atrás .He hecho esto con un transistor y un diodo. He visto a otros usar un comparador. El potencial de volar al feto es probablemente peor con los paquetes SMD modernos. En los viejos tiempos estábamos usando paquetes TO220 y, a veces, a 247 para obtener el RDs lo suficientemente bajo como para resoundi ngly venció a un shottkey de bajo voltaje como un antiguo phillips BYV143-40.