p 채널 MOSFET 및 PNP 트랜지스터로 만든 '이상적인'다이오드 이해

Raspberry Pi B + 모델에는 USB 커넥터와 보드의 5V 네트 사이에 보호 회로가 있습니다. GPIO 헤더와 polyfuse를 통해 파이를 '배전'하기 전에 Pi HAT에 유사한 보호 회로를 사용하는 것이 좋습니다. 왜 이것이 권장 사항인지 이해하지만이 회로의 작동 방식에 대해 더 많이 알고 싶습니다.

이 질문을 게시하기 전에 몇 가지 검색을 수행 한 후 저전압 강하 다이오드로 MOSFET을 사용하는 방법에 대한 정보를 찾았지만 모두 PNP와 저항 쌍없이 게이트를 접지에 직접 연결했습니다. 그들은이 회로를 위해 무엇을하고 있습니까? 또한 이것은 주로 바디 다이오드를 사용합니까? 어떤 경우에,이 애플리케이션에 대해 DMG2305UX를 검증하는 데이터 시트의 관련 정보는 무엇입니까? 내가 찾은 다른 회로에서는 회로와 호환되는 낮은 Rdson 및 Vgsth가 관련 특성처럼 보입니다.

트랜지스터의 아이디어는 다음과 같습니다.

• 왼쪽이 낮고 오른쪽이 높은 경우 R2 (및 왼쪽 트랜지스터가 약간)는 오른쪽 트랜지스터의베이스를 음으로 바이어스하여 게이트를 올바른 전압으로 푸시 할 수 있도록합니다. FET의 채널과 바디 다이오드를 닫으면 차단됩니다.
• 오른쪽이 낮고 왼쪽이 높으면 왼쪽 트랜지스터의 접합부가 다이오드로 작동하고 오른쪽 트랜지스터의베이스를 닫을 정도로 충분히 끌어 올려 R3이 게이트를 낮게 당겨 트랜지스터를 엽니 다. 처음에는 바디 다이오드에 의해 오른쪽에 전원이 공급되기 시작하지만, 채널의 낮은 저항은 매우 빠르게 하락하여 매우 낮은 드롭을 유발합니다.

따라서 왼쪽 트랜지스터는 오른쪽 트랜지스터의 정합 다이오드 역할을합니다. 정확한 구성 요소 값은 선택한 MOSFET 및 PNP 정합 쌍에 약간 힌지 될 수 있습니다. 다른 방법으로 비슷한 트릭을 사용할 수 있지만 가장 잘 알려진 트릭입니다.

다음과 같이 MOSFET의 게이트를 접지에 직접 연결하는 경우 :

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

조정 된 시작 동작으로 인해 항상 연결 상태를 효과적으로 생성하고 있습니다. 일반적으로이 시동 동작은 게이트 경로의 커패시터 및 / 또는 저항을 사용하여 향상됩니다.

왼쪽이 높고 오른쪽이 그렇지 않으면 오른쪽이 바디 다이오드에 의해 들어 올려지고 소스가 게이트보다 높아져 FET가 켜집니다. 오른쪽이 높아지면 소스가 게이트를 기준으로 즉시 올라가고 FET가 다시 켜집니다. 다이오드 동작에는 그다지 중요하지 않습니다.

두 경우 모두 일반적으로 최소 작동 전압보다 최소 10-20 % 낮은 매우 낮은 온 저항을 갖는 FET를 찾고자합니다. 따라서 3.3V에서 사용하는 경우 2.5V 정도에서 완전히 켜져있는 FET를 원할 것입니다. 이는 아마도 1.2V 이하의 임계 값을 의미하지만 데이터 시트에 달려 있습니다.