시스템에서의 역전류 보호

특정 회로 구성에서는 출력 전압이 입력 전압보다 높게 상승하는 경우가 있습니다. 이는 역전류 조건을 발생시켜 회로에 손상을 줄 위험이 있습니다.

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역전류로부터 (회로를)보호하는 일반적인 3가지 방법은 다이오드, MOSFET부하 스위치 입니다.

다이오드

다이오드는 가장 간단하고 가장 저렴한 역전류 보호 방법입니다. 하지만 다이오드 양단의 순방향 전압 강하는 일반적인 다이오드의 경우 Vcc를 0.6V-0.8V 정도 제한하게 되며 시스템에서의 전력 소모도 증가시킵니다.

순방향 전압 강하를 최소화하기 위해 쇼트키 다이오드를 선택할 순 있지만 비용은 증가합니다. 게다가 쇼트키 다이오드는 역방향 누설 전류도 높습니다.

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MOSFET

아래 그림과 같이 연결된 2개의 MOSFET를 사용하는 것은 MOSFET이 꺼져 있을 때 양방향으로 전류를 차단할 수 있는 좋은 방법입니다. MOSFET 양단의 전압 강하는 다이오드를 사용하는 방법보다는 낮습니다. 단점은 이 방법을 적용하려면 보드에 공간이 더 필요하다는 것입니다.

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부하 스위치

MOSFET과 마찬가지로, 부하 스위치도 꺼져 있을 때 양방향으로 전류를 차단할 수 있습니다. 또한 보드의 공간 및 부품 수를 줄일 수도 있습니다.

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예를 들어 TI사의 TPS22963C는 역전류 보호 회로에 사용되는 부하 스위치입니다. ON 핀을 통해 소자가 비활성화 되고 VOUT에 외부의 전압이 가해지면 매우 적은 양의 전류가 VOUT에서 VIN으로 흐르게 됩니다. 이로써 외부 (입력)전압을 공급하는 전원에 추가적인 전류 부하를 방지할 수 있습니다.

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보다 많은 전류 보호 소자 관련 정보들은, 아래 테크포럼의 다른 글들을 확인해 보시길 바랍니다:

https://forum.digikey.com/t/topic/11811



영문 원본: Reverse Current Protection in a System