電路設計：MOSFET內部二極管應用逆變器-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2023-04-06
MOSFET體內二極管
MOSFET中用內部二極管，保護器件免受因連接的電感性負載,產生的反向EMF尖峰的影響。
當電感負載與MOSFET漏極接通時，電能立即存儲在負載內部，并且在下一個瞬間隨著關閉，該存儲的EMF從MOSFET源極到漏極，從而導致MOSFET永久性損壞。
在器件的漏源極間存在一個內部二極管，通過允許反電動勢尖峰穿過二極管來阻止MOSFET被損壞，保護MOSFET。
MOSFE二極管為逆變器電池充電
逆變器中必有電池，需頻繁充電，保持逆變器持續(xù)輸出并處于待機狀態(tài)。
給電池充電需變壓器，該變壓器必須是高功率器件，以確保電池的最佳電流。
將額外變壓器與逆變器變壓器一起使用體積很大，成本高。
MOSFET內部二極管使變壓器，可通過簡單的繼電器切換序列，以逆變器模式和電池充電器模式進行切換。
工作原理
如下電路所示
每個MOSFET都帶有一個內部二極管，該二極管跨接在它們的漏源極引腳之間。
二極管陽極與源極相連，而陰極引腳與器件的源極引腳相連。
因MOSFET配置在橋接網絡中，二極管也配置成基本的全橋整流器網絡格式。
用幾個繼電器，實現(xiàn)快速轉換，以使電網AC能夠通過MOSFET二極管為電池充電。
實際上，MOSFET內部二極管，此種橋式整流器網絡結構，用單個變壓器作為逆變器變壓器和充電器變壓器的過程簡單。
流過MOSFET二極管電流方向
如下電路所示
將變壓器AC整流為DC充電電壓
用交流 電源 時，變壓器線會交替改變其極性。
左圖，若START為正極，橙色箭頭指示電流通過D1，電池，D3并流回FINISH或變壓器負極的電流模式。
在下一個AC周期中，極性反轉，電流如藍色箭頭所示經過體二極管D4，電池D2并流回FINISH或變壓器繞組的負極。這會不斷重復，將兩個AC周期都轉換為DC并為電池充電。
因MOSFET包含在系統(tǒng)中，操作時必須格外小心，以確保這些器件在過程中不會損壞。
實用設計
如下電路圖所示
MOSFET二極管應用于，為逆變器電池充電的整流器的設計，并帶有繼電器轉換開關。
確保MOSFET在充電模式下絕對安全，并將二極管與變壓器AC一起使用時，MOSFET柵極必須保持在接地電位，并且必須與電源DC完全斷開。
1.在所有MOSFET的柵源極引腳間連接1 k電阻，并在驅動器IC的Vcc電源線上串聯(lián)一個截止繼電器。
2.截止繼電器是SPDT繼電器觸點，其N / C觸點與驅動器IC電源輸入串聯(lián)，在沒有交流電源的情況下，N / C觸點保持活動狀態(tài)，從而允許電池電源到達驅動器IC，即為MOSFET供電。
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