公开了一种具有阻止功率MOSFET反向电流功能的电路。该电路包括N型功率MOSFET管，肖特基二极管，电流源。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。该电路可有效阻止MOSFET的反向电流，同时可获得较小的阈值电压。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术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。
技术介绍
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I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。
技术实现思路
本技术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。本技术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。本技术所提及的电路，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。本技术另ー方面还提供了一种电路，该电路包括P型功率MOSFET管，肖特基ニ极管和电流源。其中，P型功率MOSFET管的源极和肖特基ニ极管的阳极相连；P型功率MOSFET管的衬底和肖特基ニ极管的阴极相连；电流源一端接收电流源供电输入，另一端与肖特基ニ极管的阳极相连。本技术所提及的电路，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，对本技术实施例进行说明，并与实施例一起对本 技术的原理进行解释。为了更好地理解本技术，将根据以下附图对本技术进行详细描述。图I是现有技术中不具有阻止反向电流功能的MOSFET管；图2是现有技术中ー种可阻止反向电流的MOSFET开关组结构；图3是根据本技术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是根据本技术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Rds的仿真波形对比示意图。具体实施方式下面将详细描述本技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本技术。在以下描述中，为了提供对本技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是不必采用这些特定细节来实行本技术。图3为根据本技术一具体实施例具有阻止N型MOSFET反向电流功能的电路图300。电路300包括ー个N型功率MOSFET管31，肖特基ニ极管32和电流源33。N型MOSFET管31的漏极端接收输入电压Vin，N型MOSFET管31的源极端与输出电压Vout相连。N型MOSFET管31自身具有体ニ极管，包括体ニ极管301和体ニ极管302，其中衬底作为两ニ极管的阳极，源极端和漏极端分别作为ニ极管302和301的阴极。肖特基ニ极管32的阳极与N型MOSFET管31的衬底相连，肖特基ニ极管32的阴极与N型MOSFET管31的源极相连。电流源33 —端接收电流源供电输入Va，另一端与肖特基ニ极管32的阳极以及N型MOSFET管31的衬底相连。当电路300工作吋，电流源33施加ー个恒定电流流过肖特基ニ极管32，肖特基ニ极管32导通。由于肖特基ニ极管32的导通压降小于N型MOSFET管31自身的体ニ极管302的压降，例如，常见的肖特基ニ极管导通压降为0. 3V，而常见的体ニ极管导通压降为0. 7V，基极电压Vb的值被肖特基ニ极管32钳位在Vout+0. 3V，因此可避免体ニ极管302导通。正常工作时，栅极电平置高，Vin>Vout，此时N型MOSFET管31导通，电流从Vin直接流向Vout。而当栅极电压小于MOSFET管31的开通电压，且Vout>Vin时，N型MOSFET管31不形成沟道，并且由于肖特基ニ极管32阻止了体ニ极管的通路，于是阻止了 N型MOSFET管31的所有反向电流。N型MOSFET管31的阈值电压Vth公式如下Vm = F励+r (^r + F31 -I)(I)其中，も为半导体衬底的费米势，F为体效应系数，Vsb为源极与衬底之间的电势差，Vtho为当源极与衬底之间的电势差Vsb为零(Vsb=O)时的阈值电压。电路300増加肖特基ニ极管32后，电势差Vsb被钳位在_0. 3V，相对于图2所示开关组电路200，由公式(I)可知，増加肖特基ニ极管32以后可减小N型MOSFET管31的阈值 电压Vth。众所周知，MOSFET管的导通电阻Rds与阈值电压成正比。因此N型MOSFET管31的阈值电压Vth减小可使得N型MOSFET管31的导通电阻Rds减小。图4为根据本技术一具体实施例具有阻止P型MOSFET反向电流功能的电路图400。电路400包括一个功率P型MOSFET管41，肖特基ニ极管42和电流源43。P型MOSFET管41的源极端接收输入电压Vin，P型MOSFET管41的漏极端与输出电压Vout相连。P型MOSFET管41自身具有体ニ极管，P型MOSFET管41包括体ニ极管401和体ニ极管402，其中衬底作为两ニ极管的阴极，源极端和漏极端分别作为ニ极管401和402的阳极。肖特基ニ极管42的阳极与P本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电路，其特征在于，所述电路包括N型功率MOSFET管，肖特基二极管，电流源，其中，所述N型功率MOSFET管的源极和所述肖特基二极管的阴极相连；所述N型功率MOSFET管的衬底和所述肖特基二极管的阳极相连；所述电流源一端接收电流源供电输入，另一端与所述肖特基二极管的阳极相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李林真，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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