ทำความเข้าใจมอสเฟตสองตัวกับแหล่งเชื่อมต่อ

ฉันมีปัญหาในการทำความเข้าใจว่าการกำหนดค่า MOSFET นี้ (ใช้ในเครื่องชาร์จแบตเตอรี่) ทำงานอย่างไร

ในสไลด์นี้

มันหมายความว่าอะไร "บล็อกแรงดันไฟฟ้าในทั้งสองทิศทางขณะที่อนุญาตกระแสสองทิศทาง"

ด้านล่างจะถือว่า NMOS เพียงเพื่อความเรียบง่าย โปรดทราบด้วยว่าฉันกำลังอธิบายทิศทางที่กระแสสามารถไหลได้ไม่ใช่ทิศทางที่จะไหล วิธีที่มันจะไหลขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่วงจรเชื่อมต่ออยู่

MOSFET เดียวมีสองสถานะ: เปิดและปิด

ON: กระแสสามารถไหลได้ทั้งสองทิศทาง

OFF: กระแสสามารถไหลในทิศทางเดียว (source-drain, เนื่องจาก body diode) และไม่ใช่ทิศอื่น ๆ (drain-source, เนื่องจาก FET ปิดอยู่)

MOSFET เดียวในซีรีส์ที่มีไดโอด:

ยังมีสองสถานะเปิดและปิด

ON: กระแสไหลในทิศทางเดียว (drain-source, ผ่าน FET และ diode ที่สอง) แต่ไม่ใช่ทิศอื่น (source-drain เนื่องจาก diode ที่สองชี้ผิดทาง)

OFF: กระแสจะไม่ไหลด้วยวิธีใดเพราะวิธีใดก็ตามที่คุณมองว่ามีไดโอดตัดกับการไหลของกระแส

MOSFET สองตัวในซีรีส์ชี้ทิศทางตรงกันข้าม:

มีสี่สถานะที่เป็นไปได้ ON-ON, ON-OFF, Off-ON และ Off-Off สำหรับตัวอย่างนี้ฉันจะอธิบายการไหลของกระแสกับทิศทางตามที่เห็นในภาพด้านบน

ON-ON: กระแสสามารถไหลทั้งสองทิศทางผ่านวงจร

ON-OFF: กระแสสามารถไหลจากซ้ายไปขวา (ผ่าน FET ซ้ายและไดโอดขวา) แต่ไม่ใช่จากขวาไปซ้าย (เพราะไดโอดขวา)

OFF-ON: กระแสสามารถไหลจากขวาไปซ้าย (ผ่าน FET ขวาและไดโอดซ้าย) แต่ไม่ใช่จากซ้ายไปขวา (เพราะไดโอดซ้าย)

OFF-OFF: กระแสไม่สามารถไหลในทิศทางใดทิศทางหนึ่งเนื่องจากทั้งสอง FETs ปิดทั้งหมดที่คุณมีคือไดโอดสองตัวที่บล็อกการไหลของกระแสในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง

ดังนั้นโครงสร้างสามมีตัวเลือกของทั้งการปิดกั้นกระแสน้ำในทั้งสองทิศทางหรือช่วยให้การไหลของกระแสในทิศทางใดขึ้นอยู่กับวิธีการที่จะรั้วรอบขอบชิด

ฉันยอมรับว่าถ้อยคำในสไลด์ที่สองนั้นทำให้เกิดความสับสนส่วนใหญ่เป็นเพราะมันไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่างสวิตช์ที่เปิดหรือปิด ฉันคิดว่าพวกเขาหมายถึง:

• เมื่อสวิตช์ถูกปิด (ใช้ประตู) จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลดังนั้นถ้าอุปกรณ์ใดวัสดุหนึ่งปิดสวิตช์จะไม่มีแรงดันย้อนกลับไปที่มันสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยมอสเฟตตัวเดียวที่ไม่มีไดโอดเสริม นี่คือส่วน "บล็อกแรงดันไฟฟ้าในทั้งสองทิศทาง"

• เมื่อสวิตช์เปิดทำงาน (ใช้เกต) กระแสไฟฟ้าสามารถไหลในทิศทางใดก็ได้จากด้านข้างของแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นไปยังแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า

ในสไลด์แรกไดโอดตัวช่วยให้กระแสไหลไป Vcc จาก Vin หรือ Vbatt

เมื่อเกตต่ำ P-MOSFETs จะไดโอดตัวสั้นทำให้สันนิษฐานได้ว่ามีแรงดันสูงที่ Vin เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ Vbatt

กล่าวอีกนัยหนึ่ง: - เมื่อเชื่อมต่อ Vin กระแสจะไหลจากที่นั่น - ไม่เช่นนั้นจากแบตเตอรี่ - เมื่อประตูต่ำแบตเตอรี่จะถูกชาร์จจาก Vin

ในสไลด์ที่สองสถานะเริ่มต้นจะบล็อกกระแสในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง