이 브리지 정류기가 왜 [다이오드] 순방향 전압 강하가 없다고 주장합니까?


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나는 "좋아, 이것이 가능하다"... 그러나 어떻게 작동하는지 추적했고 P와 N 쌍이 역 바이어스 될 때 드레인과 소스를 통해 전류를 차단했다. 다른 P 및 N 쌍이 순방향 바이어스 일 때 순방향 다이오드를 통해 흐르는 전류; 교대로 ... 그러면 동일합니다. 다이오드를 사용하여 브리지 정류에 사용하는 것입니다. 설상가상으로 MOSFET은 일반적으로 낮은 다이오드 전압 강하를 갖지 않습니다.


커패시터를 부하로 사용하는 25VAC 전원에서 흥미로울 수 있습니다. 사인의 아래쪽 경사면에서 전류를 다시 전달합니다.
Jasen

양 또는 음의 하향 경사?
kozner

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피크에서 "아래로"
Jasen

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회로에 의존하는 트릭은 MOSFET을 완벽한 정류기로 사용하는 것입니다. MOSFET을 기반으로 할 때 양방향으로 작동하기 때문입니다
Jasen

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입력 전압에 의해 공급되는 스위치 신호로 동기식 정류 유형을 고려할 수 있습니다. MOSFET을 켤 수있을만큼 전압이 높으면 저항이 낮습니다. 또한 MOSFET은 최대 피크 전압을 Vgs (일반적으로 8V-20V 절대 최대 값)로 허용해야합니다. 저전압에서 켜는 MOSFET은 Vgs (max)가 낮은 경향이 있습니다. 물론이를 처리하기 위해 제너와 저항을 추가 할 수 있으며, 입력이 구형파 인 경우 저전압 제약은 중요하지 않습니다.
Spehro Pefhany 2012 년

답변:


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바이어스가 작동하는 방식을 살펴보십시오.-

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상단 입력 레일에 양극이 있으면 왼쪽 하단 N 채널 FET가 켜지고 하단 입력 레일에 음극이 있으면 오른쪽 상단 P 채널 FET가 켜집니다.


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@kosner : FET를 켜면 다이오드를 우회하는 매우 낮은 값의 저항처럼 동작합니다. 예를 들어 '온'저항 Rds가 0.1Ω 인 경우 1A에서 전압 강하는 0.1V가됩니다. 다이오드의 경우 0.7V가됩니다. 브리지 정류기의 경우이 수를 두 배로 늘리면 이점이 있습니다. 특히 저전압 회로에서. 그건 그렇고, 다이오드는 FET 구조의 부작용으로 추가되지 않습니다.
Transistor

정말? 앤디, 작동하지 않는 것을 보지 못했습니까? 위에서 언급 한 것처럼 긍정적 인 상반기 만 논의 해 봅시다 ... 오른쪽 상단 PMOS와 오른쪽 하단 NMOS는 무엇입니까? AC 포지티브 레일은 캐소드 출력보다 여전히 높습니다 (후에 커패시터 필터가없는 한). 따라서 PMOS의 드레인에서 소스 단자로갑니다. 그러나 PMOS가 켜져 있어도 (또는 전압 고장이 발생하지 않는 한) 절대 발생하지 않습니다. 그러나 항상 다이오드가 있으므로 통과 할 것입니다. NMOS의 경우도 마찬가지입니다. 토론을 오도하는 것을 그만두십시오.
kozner

@kozner 나는 당신이 무슨 말을하고 있는지, 왜 내가 오해의 소지가 있다고 생각하는지 이해하려고 노력하고 있습니다.
Andy 일명

소스가 드레인보다 높은 NMOS에서 (또는 일반적으로 바이어스되는 MOSFET과 반대로 바이어스되는 MOSFET의 경우), 채널을 통해 소스에서 드레인으로 전류가 흐르게됩니다 (또는 PMOS에서 드레인에서 소스로). 바디 다이오드뿐만 아니라 MOSFET이 켜져 있다면? 다시 말해, 채널을 통한 전류는 양방향입니까?
kozner

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@ kozner입니다. 설정하면 저항으로 작동합니다. 내 첫 코멘트를 참조하십시오. 글쓰기에 조금 더 신경을 써야한다고 생각합니다. Andy와 나는 글쓰기가 좋지 않아서 당신이 말하는 것을 해석하려고 애 쓰고 있습니다. 앤디의 대답을 이제 이해한다면, 그가 '토론을 잘못 인도하고있다'는 주장을 철회해야합니다.
트랜지스터

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정류기는 전류가 없을 때 전압 강하가 없습니다. mosfets에서 낮은 RD의 가용성은 전압 강하가 매우 낮을 수 있음을 의미합니다. 쇼트 키 다이오드보다 낮을 수 있습니다. 유효 저항은 N 채널과 P 채널의 합입니다. . 나는 이전의 삶에서 이것을했지만 생산에는 2 P chan fets 대신 듀얼 쇼트 키를 사용했습니다 .P 채널은 25 년 전에 큰 페널티였습니다. 그래서 2 n chans와 1 듀얼 쇼트 키가 돈을 위해 더 좋은 가치라고 생각했습니다. 12V 10 Amp 배터리 충전기의 모든 것이 좋았습니다. 요즘 p chan은 응용 프로그램에 따라 경제적 일 수 있습니다 .p chan을 큰 전해 캡에 넣으면 높은 역 전류에 대해 무언가를해야한다는 것을 기억하십시오. 또는 게이트를 차단하는 역전 류 감지.


사용자 :이 회로는 정류하는 동안 역류 전류가 흐르는 것을 막지 않습니다. AC-DC 컨버터에서이를 효과적으로 사용하려면 출력에서 ​​단일 쇼트 키와 같은 것이 필요합니다.
jp314

@ jp314 : 왜 그렇습니까? 내 이해는 AC가없고 AC 사이클의 저전압 부분에서 FET가 바이어스되지 않고 (따라서 저항이 높음) 다이오드가 역 바이어스된다는 것입니다. 역전 류는 어떻게 발생합니까?
트랜지스터

출력 전압 (예 : 저수지 커패시터)이있는 경우이 커패시터는 AC 전압 소스 (예 : 변압기 2 차)로 방전됩니다.
jp314

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MOSFET 브리지 정류기의 고장에 대해 여기에 몇 가지 의견과 답변이 있습니다. 양방향으로 수행되므로 커패시터로 필터링 된 전원 공급 장치가있는 경우 커패시터는 AC 다운 슬로프에서 소스로 다시 드레인됩니다. .

이 문제에 대한 두 가지 상용 솔루션이 있습니다. LT4320과 LM74670-Q1 중 적어도 두 가지가 있습니다.

참조 https://www.analog.com/en/products/lt4320.html#product-overviewhttps://e2e.ti.com/blogs_/b/motordrivecontrol/archive/2016/01/11/a-novel -접 전파 전파 브리지 정류기 설계


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이 정류기를 LTSpice에서 테스트했습니다. 저항성 부하 만 사용하면 트랜지스터에서 전압 강하가 매우 적으며 (바디 다이오드 순방향 전압이 아닌 온 저항에 따라) 부하 저항에 전파 정류 된 전류가 생성됩니다.

그런 다음 커패시터를 추가하여 지속적인 DC 전류로 만듭니다. 이 경우 정류기는 완전히 사라졌습니다. 커패시터에 전압이있을 때 MOSFET의 방향이 잘못되어 전류가 다시 AC 소스로 흐르도록했습니다.

두 개의 P-MOS 트랜지스터를 두 개의 다이오드로 교체하면 다이오드가 역전 류를 차단하기 때문에 작동합니다. 그렇기 때문에 Autistic의 솔루션이 작동했습니다 (마지막 포스트에서 설명).

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