[实用新型]具有阻止功率MOSFET反向电流功能的电路

说明书

技术领域

本实用新型的实施例涉及一种电子电路，特别是涉及一种具.有阻止功率MOSFET反向电流功能的电路。

背景技术

在电池充电器芯片或USB功率分布式开关的电路设计中，在开关器件关断的情况下，当输出电压Vout大于输入电压Vin时，存在由输出端通过功率管回流至输入端的反向电流。反向电流将造成充电器漏电、输入电源损坏等情况，因此需要采取措施防止反向电流。

如图1所示，在现有技术中，对于MOSFET管10，为降低衬底的体偏置效应和导通电阻，通常将MOSFET 10的源极和衬底相连。在未采取防止措施的情况下，当Vout>Vin时，将会有反向电流从输出端通过衬底和漏极之间的体二极管101回流至输入端。

一种已公开的阻止反向电流的方式是采用开关组结构。如图2所示，N型功率MOSFET开关组200包括一个N型功率MOSFET管21和一个N型功率MOSFET管22。N型MOSFET管21的栅极和N型MOSFET管22的栅极相连，N型MOSFET管21的衬底和N型MOSFET管22的源极相连。功率开关管组200接收一输入电压Vin，输入端与N型MOSFET管21的漏极相连。功率开关管组具有一输出端，输出端与N型MOSFET管21的源极和N型MOSFET管22的漏极相连。N型MOSFET管21和N型MOSFET管22自身具有体二极管。N型MOSFET管21具有体二极管201和体二极管202。N型MOSFET管22的衬底和源极相接，因此从衬底到源极的体二极管被短接不发挥作用，留下体二极管203发挥作用。

正常工作时，栅极电平置高，Vin>Vout，N型MOSFET管21导通，电流从Vin直接流向Vout。此时，由于N型MOSFET管22同样具有较高的栅极电压，因此形成反型沟道。但由于无电流通路，N型MOSFET管22的源极电压为Vout，即N型MOSFET管21的衬底电压为Vout，因此N型MOSFET管21正常工作时无体偏置效应。当栅极电压小于开通电压，且Vout>Vin时，N型MOSFET管21和N型MOSFET管22不形成沟道，且PN结形成的体二极管202、体二极管203反向偏置，电流通路被阻断，可阻止反向电流。但是采用开关组阻止反向电流时，阈值电压和导通电阻Ron均较大，同时开关组的封装尺寸也较大，降低了电压转换器件的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可阻止MOSFET反向电流的电路，该电路可有效阻止反向电流，并获得较小的阈值电压。

本实用新型一方面提供了一种电路，该电路包括N型功率MOSFET管，肖特基二极管和电流源。其中，N型功率MOSFET管的源极和肖特基二极管的阴极相连；N型功率MOSFET管的衬底和肖特基二极管的阳极相连；电流源一端接收电流源供电输入，另一端与肖特基二极管的阳极相连。

本实用新型所提及的电路，其中，该N型功率MOSFET管的漏极接收输入电压；N型MOSFET管的源极接收输出电压。

本实用新型另一方面还提供了一种电路，该电路包括P型功率MOSFET管，肖特基二极管和电流源。其中，P型功率MOSFET管的源极和肖特基二极管的阳极相连；P型功率MOSFET管的衬底和肖特基二极管的阴极相连；电流源一端接收电流源供电输入，另一端与肖特基二极管的阳极相连。

本实用新型所提及的电路，其中，该P型MOSFET管的源极接收输入电压；P型MOSFET管的漏极接收输出电压。

附图说明

附图作为说明书的一部分，对本实用新型实施例进行说明，并与实施例一起对本实用新型的原理进行解释。为了更好地理解本实用新型，将根据以下附图对本实用新型进行详细描述。

图1是现有技术中不具有阻止反向电流功能的MOSFET管；

图2是现有技术中一种可阻止反向电流的MOSFET开关组结构；

图3是根据本实用新型一具体实施例的具有阻止N型MOSFET反向电流功能的电路结构图；

图4是根据本实用新型一具体实施例的具有阻止P型MOSFET反向电流功能的电路结构图；

图5所示为图3所示N型MOSFET和图2所示开关组的导通电阻R_DS的仿真波形对比示意图。

具体实施方式