用双MOS怎么设计分立式负载开关
引言:基于单个MOSFET拓扑的负载开关只能阻断一个方向的电流,由于MOSFET有一个固有的体二极管,如果存在反向电流,它们的作用就像处于导通状态的二极管。
在一些应用中,需要能够阻断两个方向的电流,例如电池驱动应用,其中应防止电池在充电器连接器侧短路等故障情况下放电,或在电气故障导致连接电缆和交流适配器泄露的情况下放电。
1.具有反向电流保护的共漏极负载开关,共漏双NMOS
更全面的负载开关功能包括反向电压保护、反向电流保护,这些可以用共漏极或共源极配置的MOSFET实现。
阻断反向电流的常见方法是使用二极管。但是使用MOSFET负载开关可以更有效地实现该功能。为了实现两个电流方向的阻断,必须将两个MOSFET以相反的极性串联。如图4-1和 图4-2 ,在这种情况下,如果不是两个FET都打开,那么其中总有一个体二极管可以阻断对向的电流。这种方法允许创建两种反向驱动保护负载开关的替代拓扑,背靠背连接漏极或源极,称为共漏极或共源极。
图4-1:反向电流保护共漏双NMOS负载开关
图4-1为共漏极双NMOS高边负载开关,与单NMOS高边负载开关一样,需要有高于Vin的HV_Ctrl驱动。
图4-2:反向电流保护共漏双PMOS负载开关
图4-2为共漏极双PMOS高边负载开关,与单PMOS高边负载开关一样,Ctrl端需要可以达到接近等于或高于Vin的电平,若不能直接施加,则需要增加一个三极管或者MOS管驱动G极。
2.具有反向电流保护的共源极负载开关,共源双NMOS
肖特基二极管MBR2045CT参数
三极管S8050参数
整流二极管SS34参数
超快恢复二极管ES1JF参数