Povratni tok je, ko je napetost na izhodu sistema višja od napetosti na vhodu, kar povzroči, da tok teče skozi sistem v obratni smeri.
Viri:
1. telesna dioda postane usmerjena naprej, ko se MOSFET uporablja za aplikacije preklapljanja bremena.
2. nenaden padec vhodne napetosti, ko je napajanje odklopljeno iz sistema.
Priložnosti, ko je treba upoštevati blokado povratnega toka:
1. ko je močnostno multipleksirano napajanje krmiljeno MOS
2. Kontrola ALI.ORing je podoben močnostnemu multipleksiranju, le da se namesto izbire napajanja za napajanje sistema vedno uporablja najvišja napetost.
3. počasen padec napetosti med izgubo moči, še posebej, če je izhodna kapacitivnost veliko večja od vhodne kapacitivnosti.
Nevarnosti:
1. povratni tok lahko poškoduje notranje vezje in napajalnike
2. Konice povratnega toka lahko poškodujejo tudi kable in priključke
3. ohišje diode MOS poveča porabo energije in se lahko celo poškoduje
Metode optimizacije:
1. Uporabite diode
Diode, zlasti Schottkyjeve diode, so naravno zaščitene pred povratnim tokom in obratno polariteto, vendar so drage, imajo visoke povratne tokove uhajanja in zahtevajo odvajanje toplote.
2. Uporabite vzporedni MOS
Obe smeri je mogoče blokirati, vendar zavzame veliko površino plošče, visoko prevodno impedanco, visoke stroške.
Na naslednji sliki je prevodnost kontrolnega tranzistorja, njegov kolektor je nizek, prevodnost dveh PMOS, ko je tranzistor izklopljen, če je izhod višji od vhoda, je desna stran prevodnosti diode telesa MOS, tako da je raven D visoka, zaradi česar je raven G visoka, leva stran ohišja diode MOS ne preide, hkrati pa zaradi MOS VSG za ohišje diode padec napetosti ni do mejne napetosti, tako da dva MOS sta se izklopila, kar je blokiralo izhod na vhodni tok.To blokira tok od izhoda do vhoda.
3. Obrni MOS
Povratni MOS lahko blokira izhod na vhod povratnega toka, vendar je pomanjkljivost v tem, da vedno obstaja pot telesne diode od vhoda do izhoda in ni dovolj pameten, ko je izhod večji od vhoda, se ne more obrniti off MOS, vendar je treba dodati tudi vezje za primerjavo napetosti, tako da obstaja kasnejša idealna dioda.
4. Stikalo za obremenitev
5. Multipleksiranje
Multipleksiranje: izbira enega od dveh ali več vhodnih napajalnikov med njimi za napajanje enega samega izhoda.
6. Idealna dioda
Obstajata dva cilja pri oblikovanju idealne diode, eden je simulacija Schottkyjeve diode, drugi pa je, da mora obstajati vhodno-izhodno primerjalno vezje, ki jo izklopi v obratni smeri.
Čas objave: 10. avgusta 2023