‮Сдвиг по фазе (kincajou) wrote,
‮Сдвиг по фазе
kincajou

worklog: Идиод

Идеальный диод - это несуществующий в природе нелинейный элемент электрических цепей, имеющий бесконечное сопротивление для обратного тока и нулевое для прямого.

В природе существуют "просто диоды". Все мы (или почти все мы) про них много и хорошо знаем. Их много разных, но суть примерно одна и та же.

Известен так же основной их недостаток - даже в самом лучшем случае, падение напряжения на самом диоде в прямом включении будет составлять пару десятых долей вольта (и чем диод высоковольтнее, тем больше); ненулевым будет и обратный ток (чем диод более сильноточный, тем больше).

Но существует нечто чуточку более сложное с характеристиками (некоторыми) заметно более высокими, чем у просто диода - "идеальный" диод (с кавычками): относительно несложная схема, управляющая ключом на мосфете так, что в прямую сторону ток идёт сначала через body diode транзистора, затем схема включает сам мосфет и ток уже течёт через околонулевое сопротивление его открытого канала. В обратную сторону же мосфет сначала чуть-чуть проводит, затем схема его запирает и обратный ток падает до весьма малых величин (микро- или даже наноамперы; утечка через всё тот же body diode и через закрытый канал - ещё круче было бы подать на него запирающее смещение, но это усложняет схему, а профит невелик).

Короче, и тут "токовое зеркало" выступает во всей красе. Во-первых, я нашёл в продаже транзисторы, подогнанные уже до 1% точности (DMMT5401), что для практических нужд очень и очень. Во-вторых, схема проста и изящна:

Слева - вход от локального источника, справа - общая шина.

Если совсем кратко, то когда справа напряжение ниже, чем слева, то правый биполярник заперт и затвор мосфета сидит на "земле" через резистор. Когда напряжение справа выше, чем слева, тогда правый биполярник открыт и затвор мосфета хорошо притянут к его истоку. Ессно, тут есть масса ограничений, но в низковольтном применении (как раз там, где потери от падения на диоде уже существенные) эта штука должна работать весьма хорошо. Промоделировал - и в самом деле, отлично работает. Схему можно упростить, выкинув левый биполярник и поставив там простую цепь смещения на двух последовательных диодах: работает уже хуже (но - работает!).


Эта штука может даже как низовольтный выпрямитель работать, т.е. с переменкой на выходе - правда, всё упирается в максимальное допустимое Vbe биполярников: амплитуда порядка 5В, не более. Но основное предназначение это блокировка обратного тока в системе с запараллельными источниками питания (т.е. для renundancy) или для выравнивания токов.
Tags: worklog
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 9 comments