Factibilidad de la función de polaridad inversa

Eche un vistazo a la LT3240 Controlador de puente de diodo ideal.

  

LosLT®4320/LT4320-1soncontroladoresdediodopuenteidealesquemanejancuatroMOSFETdecanalN,queadmitenlarectificacióndevoltajedeDCa600Hztípico.Almaximizarelvoltajedisponibleyreducirladisipacióndeenergía(consultelacomparacióndeltermógrafoacontinuación),elpuentedediodoidealsimplificaeldiseñodelafuentedealimentaciónyreduceelcostodelafuentedealimentación,especialmenteenaplicacionesdebajatensión.   Source .

El uso de MOSFET en lugar de diodos reduce la caída de voltaje.

Funcionaría.

La pérdida de eficiencia estaría dada por la caída del diodo dividida por la tensión de operación. Obviamente, la eficiencia se maximizaría para un diodo de baja caída y un alto voltaje de operación.  Para dar un par de ejemplos:

Usando un diodo 1n4148 estándar, con una caída de tensión directa de 0.65V, y una batería de 1.5V, la eficiencia es solo del 55%.

El uso de un diodo de 0.4 V con un ácido de plomo de 48 V daría una eficiencia del 99%.

Estos números son solo para proporcionar protección; enchufarlo al revés no funcionará, pero tampoco dañará nada.

Para que funcione en ambos sentidos, necesita dos caídas de diodo, y la eficiencia es del 10% y 98% respectivamente.

Old School

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 1. Solución de relevo de la vieja escuela.

• Si V1 es positivo, RLY1 selecciona. Si V2 es positivo, RLY2 elige.
• La caída de voltaje es cero, pero la penalización es una pequeña corriente para los relés.

Puedes pensar en esto como un rectificador mecánico de onda completa muy lento.

Podrías usar un puente de diodo. Un puente de silicona lo perdería nominalmente 1.4v, un puente schottky 0.7v.

Una mejor solución sería utilizar un puente MOSFET, que al ser resistente resultaría en una caída cercana a cero.

Para un rango de voltajes de entrada > Vgs (th) pero < Vgs (max), lo siguiente debería funcionar ...

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Se muestran cuatro FET complementarios, con sus diodos intrínsecos del cuerpo. Sin tener en cuenta ninguna operación FET, los diodos del cuerpo forman un puente rectificador normal.

Ahora considere Va alto, Vb bajo. Va alto gira en M1. Vb low enciende M4. M1 pone en cortocircuito D1, que está conduciendo de todos modos para conectar Vb a la salida. M4 pone en cortocircuito D4, que está conduciendo de todos modos para conectar Va a la salida. Resultado, felicidad, siempre que Vin supere Vgs (th) para ambos tipos. Obviamente, lo complementario sucede para Vb high.

Otra forma de verlo es notar que tenemos dos inversores FET complementarios.