このブリッジ整流器が[ダイオード]順方向電圧降下がないと主張するのはなぜですか

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私は「OK、これは実現可能」でした...しかし、それがどのように機能するかを追跡し、PとNのペアに逆バイアスがかかっているときにドレインとソースを流れる電流を単に遮断しました。次に、他のPとNのペアが順方向にバイアスされると、順方向ダイオードに電流が流れます。その後、交互に...それは同じです、ブリッジ整流にダイオードを使用しているだけです。さらに悪いことに、MOSFETは通常、ダイオードの電圧降下が小さいわけではありません...または、ここで何か不足しています...

mosfet rectifier

— コズナー
ソース

負荷としてコンデンサを使用した25VAC電源では興味深いかもしれません。それは、サインの下り坂で電流を戻します

— Jasen

正または負の下り坂？

— kozner 2016年

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ピークからの「ダウン」

— Jasen

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回路が依存しているトリックは、MOSFETを完全な整流器として使用することです。これは、MOSFETが両方向で導通するためです

— Jasen

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これは、入力電圧によって供給されるスイッチ信号による同期整流の一種と考えることができます。抵抗が低いのは、電圧がMOSFETをオンにするのに十分高い場合だけです。また、MOSFETは最大ピーク電圧をVgs（通常は8V〜20Vの絶対最大値）として許容する必要があります。これらはやや矛盾する制約です。より低い電圧でオンになるMOSFETは、Vgs（max）が低くなる傾向があります。もちろん、それを処理するためにツェナーと抵抗を追加できます。入力が方形波の場合、低電圧の制約はあまり問題になりません。

— Spehro Pefhany 2016年

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バイアスがどのように機能するかを見てください：-

上部の入力レールが正の場合、左下のNチャネルFETがオンになり、下部の入力レールが負の場合、右上のPチャネルFETがオンになります。

— アンディ別名
ソース

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@kosner：FETがオンになると、ダイオードをバイパスする非常に低い値の抵抗のように動作します。たとえば、「オン」抵抗Rdsが0.1Ωの場合、1 Aでの電圧降下は0.1 Vになります。ダイオードの場合は0.7 Vになります。ブリッジ整流器のこれらの数値を2倍にすると、利点がわかります。特に低電圧回路で。それは中に添加していないです-ダイオードは、方法によって、FET構造の副作用である。

— トランジスタ

本当に？あなた、アンディ、それがうまくいかないのを見ませんか？上記のように前半の正の期間についてのみ説明しましょう...では、右上のPMOSと右下のNMOSは何がオンになっていますか？AC正極レールはまだカソード出力よりも高いです（後でコンデンサフィルターがない場合）。つまり、PMOSのドレイン端子からソース端子へと進みますが、PMOSがオンになっていても（または、電圧ブレークダウンが発生しない限り）これは起こりません。ただし、ダイオードは常に存在するため、そこを通過します。同じことがNMOSについても対称的に行われます。議論を誤解させるのをやめる。

— kozner 2016年

@kozner私はあなたが何を話しているのか、なぜ私が議論を誤解していると思うのかを理解しようとしています。

— Andy別名

承知しました。NMOSの場合、ソースがドレインより高い（またはMOSFETが通常バイアスされているものとは逆にバイアスされているMOSFETの場合）と、電流がソースからドレインにチャネルを介して（または、PMOSのドレインからソースに）流れます。ボディダイオードだけでなく、MOSFETがオンになっている場合つまり、チャネルを流れる電流は双方向ですか？

— kozner

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@kozner、はい。オンにすると、抵抗として動作します。私の最初のコメントを見てください。私はあなたが書くことにもう少し注意を払う必要があると思います。アンディと私はどちらも、文章が不十分なためにあなたが言っていることを解釈するのに苦労しています。アンディの答えを理解したら、彼が「議論を誤解させている」という主張を撤回する必要があります。

— トランジスタ、

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整流器には、電流が流れても電圧降下がありません。MOSFETで低いRDを使用できるため、電圧降下が非常に低くなる可能性があります。ショットキーダイオードよりも低くなる可能性があります。実効抵抗は、NチャネルとPチャネルの合計です。私は前の人生でこれを行いましたが、プロダクションでは2 P chan FETの代わりにデュアルショットキーを使用しました.25年前にPチャネルは大きなペナルティだったので、2 nちゃんと1デュアルショットキーの方がお金の価値が高いと考えました。 12V 10 Aバッテリー充電器には問題ありませんでした。今日、p chanはアプリケーションによっては経済的です。大きなchan電解コンデンサにp chanを入れると、逆電流が大きくなることがあります。おそらくフィオード接続または、ゲートをシャットダウンする何らかの逆電流センス。

— 自閉症
ソース

ユーザー：この回路は-整流中-逆方向電流の流れを妨げないことに注意してください。これをAC-DCコンバータで効果的に使用するには、出力に単一のショットキーのようなものが必要になります。

— jp314

@ jp314：なんでこれ？私の理解では、ACがなく、ACサイクルの低電圧部分の間、FETはバイアスされておらず（したがって高抵抗）、ダイオードは逆バイアスされています。逆電流はどのように発生しますか？

— トランジスタ、

出力電圧（例：リザーバーコンデンサ）がある場合、このコンデンサはAC電圧源（例：トランスの2次側）に放電します。

— jp314

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ここでは、MOSFETブリッジ整流器の障害についていくつかのコメントと回答がありました。それは両方向に導通するため、コンデンサでフィルタリングされた電源がある場合、コンデンサはACダウンスロープで単純にドレインし、ソースに戻ります。。

この問題にはいくつかの商用ソリューションがあります。私が知っている少なくとも2つは、LT4320とLM74670-Q1です。

https://www.analog.com/en/products/lt4320.html#product-overviewおよびhttps://e2e.ti.com/blogs_/b/motordrivecontrol/archive/2016/01/11/a-novelを参照してください-アプローチからフルウェーブブリッジへの整流器の設計

— マイクS
ソース

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私はこの整流器をLTSpiceでテストしました。抵抗性負荷のみを使用して完全に機能し、トランジスタの電圧降下が非常に小さい状態で（ボディダイオードの順方向電圧ではなくオン抵抗に応じて）、負荷抵抗に全波整流電流が生成されました。

次に、コンデンサを追加して、連続したDC電流にしました。その場合、整流器は完全に故障しました。コンデンサに電圧がかかったとき、MOSFETは間違った方向に導通し、電流が再びAC電源に流れました。

2つのP-MOSトランジスタを2つのダイオードに置き換えると、ダイオードがすべての逆電流をブロックするため、機能します。これが、Autisticのソリューションが機能した理由です（前回の投稿で説明）。

— イェンス・ハグレン
ソース