Características inversas del MOSFET de potencia

Aquí están las reglas (simplificadas) por las cuales obedece un MOSFET de canal N:

• Si el voltaje entre la puerta y la fuente es mayor que el umbral, la corriente puede fluir entre la fuente y el drenaje (en cualquier dirección).
• Si el voltaje de drenaje es más bajo que el voltaje de la fuente, la corriente fluye de la fuente al drenaje, incluso si la puerta no se activa (debido al diodo del cuerpo, y hay una pequeña caída de voltaje).

Eso es todo. Ahora, así es como funciona en su situación: dado que desea protección contra voltaje inverso, el MOSFET no puede estar en la otra dirección, porque el diodo del cuerpo permitiría que la corriente fluya, alimentando su dispositivo con voltaje inverso. Entonces el MOSFET tiene que ser así. Pero debido a que queremos evitar la caída de voltaje del diodo del cuerpo, la compuerta está vinculada a +BAT , por lo que el FET conduce cuando la batería está en el sentido correcto. Entonces, el resultado es el mismo que si tuvieras una pequeña resistencia (el MOSFET RDSon ) en paralelo con el diodo del cuerpo, reduciendo así mucho la caída de voltaje no deseada.

No hay razón para que esto tenga un impacto negativo en el MOSFET. Cualquiera que sea la dirección de la corriente entre el drenaje y la fuente, el MOSFET puede manejarla (siempre que esté por debajo de su clasificación absoluta).

Lo último: te preocupa la disipación de energía. El poder disipado por el mosfet es solo Vds por la corriente Ids (ignorando la corriente a través de la puerta). O, dicho de otro modo, RDSon * Ids ² cuando conduce. Puedes estimarlo muy fácilmente. Y, una vez más, no depende de la dirección de la corriente ( un MOSFET encendido no conduce menos bien en la dirección inversa ; de hecho, incluso conducirá un poco mejor en la dirección inversa, debido al cuerpo diodo en paralelo).

Este letrero MOSFET carece de una cosa en particular que realmente podría responder a su pregunta: un diodo inverso. A MOSFET realmente no le importa si está invertido en el circuito, es como un interruptor que debe abrirse con suficientes Vgs. Cuando la batería está conectada correctamente, la corriente puede fluir a través del diodo inverso creando una caída de voltaje lo suficientemente pequeña como para hacer que su Vgs supere cierto umbral de voltaje. Después de abrir MOSFET, puede olvidarse de la existencia del diodo inverso. La corriente fluye y solo existe una pequeña caída de voltaje determinada por Rds a través del MOSFET. Cuando la batería está conectada al revés, Vgs es cero, por lo que es imposible que fluya corriente.

Le aconsejaría que use la protección de batería inversa PMOS o la protección de batería inversa NMOS con una bomba de carga porque de esa manera todo lo que tiene que conectarse a tierra está conectado a tierra de la batería y no a la fuente de su transistor.