什么是反向電流-反向電流的來源和防止措施

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯什么是反向電流?反向電流的來源和防止措施 當二極管加反向電壓的時候，二極管中就流過反向電流。這個電流很小，反向電壓，電流微微增加，達到反向飽和電流時，不再隨電壓增加而增大。反向電壓過大，二極管擊穿后，反向電流急劇增加，假如不實行措施就會燒毀二極管。需要說明的是穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿區(qū)。 反向電流越小，管子的單方向導電性能越好。值得留意的是反向電流與溫度有著親密的關系，大約溫度每上升10，反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，在25時反向電流若為250uA，溫度上升到35，反向電流將上升到500uA，依此類推，在75時，它的反向電流已達8mA，不僅失去了

2、單方向導電特性，還會使管子過熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25時反向電流僅為5uA，溫度上升到75時，反向電流也不過160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。 它的符號是I(下標R)。 在使用電子元器件時，你有時候不行避開地會聞到明顯是芯片燒焦的味道。這都是反向電流惹的禍。反向電流就是由于消失了高反向偏置電壓，系統(tǒng)中的電流以相反的方向運行；從輸出到輸入。幸運的是，有許多方法可以愛護你的系統(tǒng)不受反向電流的影響。這是反向電流愛護系列博文的第一篇文章，在這篇文章中，你將能夠對現(xiàn)有解決方案有高層次的總體熟悉和了解。 緣由 反向電流的最常見緣由，即反向偏置電壓，就是輸出上的電壓要

3、高于輸入上的電壓，從而使電流在系統(tǒng)中的流淌方向與你盼望的流淌方向相反。圖1中顯示了這個狀況。 圖1：反向電流 VIN 由于功率損耗突然變?yōu)榱?，使得系統(tǒng)輸出上的電壓高于輸入電壓，這種狀況是有可能發(fā)生的?；蛘呤请娫碝UXing意外地導致了一個反向電壓大事。 如何防止？ 反向電流有可能損壞內部電路和電池等電源。事實上，甚至是電纜都有可能被損壞，連接器的性能也會被降低。這也是器件著火的緣由，就是由于大電流導致功率耗散呈指數(shù)級別的上升。 愛護功能需要將反向電流保持在特別低的水平上。這意味著對于反向電壓的限制。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或負載開關的系統(tǒng)。 二極管 二極管與

4、FET相比，它的成本更低，更易于集成。它們特別適合于高壓、低電流應用。然而，假如你曾經使用過二極管的話，你肯定特別熟識它所導致的正向壓降，而這會縮短電池使用壽命，并且使VCC（通常狀況下）大約下降0.6-0.8V。這個壓降會降低電源電路的效率，并且增加系統(tǒng)的總體功率耗散。 基于這些緣由，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，而這會導致系統(tǒng)問題。圖2顯示的是系統(tǒng)中的一個用來阻斷反向電流的二極管。 圖2：二極管反向電流愛護 FET 由于其低正向電壓和高電流處理力量，F(xiàn)ET會在你必需保持較低功率耗散時供應關心。對于一個放置在接地路徑中的N類

5、型金屬氧化物半導體 （NMOS） FET來說，你使體二極管的方向與正常電流流向保持全都。通過使用這種方法，假如有人錯誤地安裝了電池，柵極電壓為低電平，這就防止了FET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(xiàn)方式占用了大量的電路板面積。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(xiàn)的反向電流阻斷 負載開關 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(shù)基本負載開關采納小型集成封裝，由四個引腳組成：輸入電壓、輸出電壓、使能、和接地，并且包含多重特性，其中有反向電流愛護。圖4顯示了一個用來阻斷反向電流的負載開關。 圖4：負載開關反向電流愛護 例如，德州儀器 （TI） 的TPS22963 3A負載開關集成了反向電流愛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在系統(tǒng)中的常見放置位置。 圖5：TPS22963負載開關 有數(shù)個緣由會導致反向電流，V