反(fan)向(xiang)電(dian)流(liu)的(de)最(zui)常(chang)見(jian)原(yuan)因(yin)，即(ji)反(fan)向(xiang)偏(pian)置(zhi)電(dian)壓(ya)，就(jiu)是(shi)輸(shu)出(chu)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)要(yao)高(gao)於(yu)輸(shu)入(ru)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)，從(cong)而(er)使(shi)電(dian)流(liu)在(zai)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)流(liu)動(dong)方(fang)向(xiang)與(yu)你(ni)希(xi)望(wang)的(de)流(liu)動(dong)方(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan)。圖(tu)1中顯示了這個情況。

 

 

圖1：反向電流

 

VIN 由於功率損耗突然變為零，使得係統輸出上的電壓高於輸入電壓，這種情況是有可能發生的。或者是電源MUXing意外地導致了一個反向電壓事件。

 

 

反fan向xiang電dian流liu有you可ke能neng損sun壞huai內nei部bu電dian路lu和he電dian池chi等deng電dian源yuan。事shi實shi上shang，甚shen至zhi是shi電dian纜lan都dou有you可ke能neng被bei損sun壞huai，連lian接jie器qi的de性xing能neng也ye會hui被bei降jiang低di。這zhe也ye是shi器qi件jian著zhe火huo的de原yuan因yin，就jiu是shi因yin為wei大da電dian流liu導dao致zhi功gong率lv耗hao散san呈cheng指zhi數shu級ji別bie的de上shang升sheng。

 

保護功能需要將反向電流保持在非常低的水平上。這意味著對於反向電壓的限製。有三種常用的方法可以防止反向電流：設計一個使用二極管、FET或負載開關的係統。

 

 

二極管與FET相比，它的成本更低，更易於集成。它們非常適合於高壓
、低電流應用。然而
，如果你曾經使用過二極管的話，你一定非常熟悉它所導致的正向壓降，而這會縮短電池使用壽命，並且使VCC（通常情況下）大約下降0.6-0.8V。這個壓降會降低電源電路的效率，並且增加係統的總體功率耗散。

 

基於這些原因
，肖特基二極管是常見的替代器件；它們的正向壓降更低。不過，它們也更加昂貴

，且具有更高的反向電流泄露，而這會導致係統問題。圖2顯示的是係統中的一個用來阻斷反向電流的二極管。

 

 

圖2：二極管反向電流保護

 

 

由於其低正向電壓和高電流處理能力

，FET會在你必須保持較低功率耗散時提供幫助。對於一個放置在接地路徑中的N類型金屬氧化物半導體 (NMOS) FETlaishuo，nishitierjiguandefangxiangyuzhengchangdianliuliuxiangbaochiyizhi。tongguoshiyongzhezhongfangfa，ruguoyourencuowudianzhuangledianchi，zhajidianyaweididianping

，zhejiufangzhileFET接通。然而，當電池安裝正確時
，柵極電壓為高電平，它的通道短接至地。

 

為了在FET關閉時阻斷兩個方向上的電流，你還可以將FET背靠背連接。與二極管解決方案相比，電源到負載的壓降更低，不過這種實現方式占用了大量的電路板麵積。圖3顯示了用來阻斷反向電流的背靠背FET示例。

 

 

圖3：用雙FET實現的反向電流阻斷

 

TI負載開關是用來接通和關閉電源軌的集成電子中繼器。大多數基本負載開關采用小型集成封裝，由四個引腳組成：輸入電壓
、輸出電壓、使能、和接地
，並且包含多重特性，其中有反向電流保護。圖4顯示了一個用來阻斷反向電流的負載開關。

 

 

圖4：負載開關反向電流保護

 

例如，德州儀器 (TI) 的TPS22963 3A負載開關集成了反向電流保護以及更多其它功能，這些功能全都包含在一個1.4mm x .9mm的封裝內。圖5顯示的是TPS22963在係統中的常見放置位置。

 

 

圖5：TPS22963負載開關

 

有數個原因會導致反向電流，VIN的突然損耗，或者是電源MUXing中的突發事件。這會導致係統損壞
，甚至會損壞電源。TI負載開關可以成為管理反向電流的一個尺寸、成本都很合適的解決方案。



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