充电倒灌保护

超级电容作为储能元件,在电容能量消耗殆尽时,需要及时进行对电容充电,防反灌保护电路用于防止超级电容电压高于电源电压,导致电流反灌流入电源,造成电源损坏,现有技术中大多采用串联二极管的方式进行反灌保护,但在大电流的情况下,由于二极管固有的管压降,将产生不小的损耗,比如管压降为0.5v的二极管流过10a电流时,产生的损耗为0.5v×10a=5w。同时导致二极管较大的温升,若不能良好散热,极易引起二极管损坏。


现有技术中,存在利用p沟道mosfet实现电流反灌保护的方法,但相比于n沟道mosfet,p沟道mosfet有着较大的等效导通内阻,在大电流通过时,也将产生不小的功率损耗,所以为降低功率损耗,应使用n沟道mosfet实现电流反灌保护。


若使用n沟道mosfet,若和充电电源的正极串联,则需要驱动电源电压高于充电电源,现有技术中,存在将mosfet和充电电源的负极串联的方法,该方法驱动电压只满足大于n沟道mosfet的导通电压即可,但这样将导致充电电源的负极和超级电容的负极没有直接连接,将造成一定程度的emi影响。