兩個MOS管背靠背串聯(lián),就會組成雙向開關(guān)~
在電子電路領(lǐng)域,巧妙的設(shè)計(jì)往往能帶來獨(dú)特的功能實(shí)現(xiàn)。其中,將兩個 MOS 管背靠背串聯(lián),就能夠組成雙向開關(guān)。

雙向開關(guān)是一種由 MOSFET(金屬 - 氧化物 - 半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)或者 IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)構(gòu)建的有源器件。它具有獨(dú)特的特性,在上電后可以允許電流雙向流動,并且在斷電時(shí)能夠阻止雙向電壓流,實(shí)現(xiàn)雙向傳導(dǎo)。例如,在 A 點(diǎn)開關(guān)施加正電壓,B 點(diǎn)施加負(fù)電壓時(shí),電流會從 A 流向 B;而當(dāng)電壓極性改變時(shí),電流則可以從 B 流向 A。

雙向開關(guān)是通過將 MOSFET 或 IGBT 背靠背串聯(lián)來構(gòu)成的。那么,它是如何實(shí)現(xiàn)電流雙向流動的呢?以常見的 USB 與電池的充放電場景為例。當(dāng) USB 給電池充電時(shí),Q3 導(dǎo)通,USB 電源通過 Q1 的體二極管和 Q3 形成通路,隨后 Q1 和 Q2 導(dǎo)通,從而實(shí)現(xiàn)了對電池的充電。當(dāng)電池給 USB 外接的負(fù)載供電時(shí),Q3 導(dǎo)通,電池電源通過 Q2 的體二極管和 Q3 形成通路,接著 Q1、Q2 導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)了給 USB 接口電路供電。而當(dāng)控制 Q3 關(guān)斷時(shí),USB 無法給電池充電,電池也沒法給負(fù)載供電,這時(shí)就能實(shí)現(xiàn)反向電流阻隔,或者電流防倒灌的功能。

可能有人會問,為什么要用背靠背串聯(lián)呢?一個 MOS 管不可以實(shí)現(xiàn)嗎?如果只使用一個 MOS 管,當(dāng)控制 MOS 管關(guān)斷時(shí),電池可以通過 MOS 管的體二極管進(jìn)行放電,這樣就起不到關(guān)斷作用。但是,如果使用兩個 MOS 管,當(dāng)控制兩個 MOS 管關(guān)斷時(shí),MOS 的體二極管反向串聯(lián),就可以阻斷電池的放電作用,從而有效實(shí)現(xiàn)電路的控制和保護(hù)。

綜上所述,通過 MOS 管背靠背串聯(lián)組成的雙向開關(guān),在電子電路中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,它能夠靈活地控制電流的流向,并且實(shí)現(xiàn)反向電流阻隔等功能,為電路的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。
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