Noções básicas sobre dois MOSFET com fontes conectadas
o que significa "bloquear tensões em ambas as direções enquanto permite corrente bidirecional"?Respostas:
O abaixo assume NMOS, apenas por simplicidade. Observe também que estou descrevendo qual a corrente direções pode fluir, e não o caminho que ele irá fluir. Qual o caminho que vai fluir depende das tensões do circuito está conectado.
Um único MOSFET possui dois estados: ON e OFF.
ON: a corrente pode fluir nos dois sentidos
DESLIGADO: a corrente pode fluir em uma direção (dreno da fonte, devido ao diodo do corpo) e não na outra direção (fonte do dreno, porque o FET está desligado)
Um único MOSFET em série com um diodo:
também possui dois estados, ON e OFF.
ON: a corrente flui em uma direção (fonte de drenagem, através do FET e no segundo diodo), mas não na outra direção (drenagem de fonte, porque o segundo diodo está apontando na direção errada)
DESLIGADO: a corrente não flui de qualquer maneira, porque, para o que você olha, há um diodo opondo-se ao fluxo de corrente.
Dois MOSFETs em série, apontando direções opostas:
tem quatro estados possíveis. ON-ON, ON-OFF, OFF-ON e OFF-OFF. Neste exemplo, descreverei o fluxo atual com as direções, como visto na figura acima.
ON-ON: a corrente pode fluir nas duas direções através do circuito.
ON-OFF: a corrente pode fluir da esquerda para a direita (através do FET esquerdo e do diodo direito), mas não da direita para a esquerda (devido ao diodo direito)
OFF-ON: a corrente pode fluir da direita para a esquerda (através do FET direito e do diodo esquerdo), mas não da esquerda para a direita (devido ao diodo esquerdo)
OFF-OFF: a corrente não pode fluir em nenhuma direção, porque com os dois FETs desligados, tudo o que você tem são dois diodos bloqueando o fluxo de corrente em qualquer direção.
Assim, a terceira topologia tem a opção de quer bloquear correntes em ambas as direções, ou permitindo que o fluxo de corrente em qualquer direção, dependendo de como ele é fechado.
Concordo que a redação do segundo slide é confusa, principalmente porque não faz distinção entre o interruptor estar ligado ou desligado. Eu acho que eles querem dizer:
Quando o interruptor é desligado (usando o gate), nenhuma corrente pode fluir; portanto, se um dos suprimentos estiver desligado, ele não terá uma tensão forçada para trás, como pode acontecer com um simples MOSFET sem diodo extra. Esta é a parte "Tensões de bloqueio em ambas as direções".
Quando o interruptor é ligado (usando o gate), a corrente pode fluir em qualquer direção, do lado da tensão mais alta para a mais baixa.
No primeiro slide, os diodos do corpo permitem que a corrente flua para Vcc a partir de Vin ou Vbatt.
Quando o portão está baixo, os P-MOSFET encurtam o diodo do corpo, presumivelmente com o objetivo de uma tensão mais alta em Vin para carregar a bateria Vbatt.
Em outras palavras: - quando Vin está conectado, a corrente flui de lá - caso contrário, da bateria - quando o portão está baixo, a bateria é carregada de Vin
No segundo slide, o estado padrão bloqueia a corrente em qualquer direção.