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新的負載開關突顯了“真正的反向電流阻斷”的地位
對高壓電子設備（例如，在數據中心和EV中）的需求不斷增長，已經重新定義了EE從整體組件FET中的需求。例如，大功率應用對RDS（on）盡可能低的FET用作負載開關產生了巨大的需求。
降低R DS（on）有助于以IR損耗的形式將功耗降至最低，這一事實激起了人們對寬帶隙半導體的濃厚興趣。
寬帶隙半導體正在探索用于高功率和高頻應用。
但是，問題并不僅限于此。高壓電子器件作為負載開關對FET提出了另一個主要挑戰：反向電流保護。Diodes Incorporated希望通過其最新產品來解決這一問題：設計有“真正的反向電流阻斷”功能的p溝道功率FET。
高壓電子設備中的負載開關
在高壓應用中，設計人員必須找到一種方法，以其所能做到的任何方式節省功率。實現此目的的方法之一是在電路中實現負載開關。
負載開關只是根據需要將負載與電壓軌連接或斷開的一種方式，確保不使用時負載不會消耗任何功率。這通常是由一個或兩個MOSFET在電壓軌和負載之間實現的，該MOSFET由外部邏輯信號控制。
負載開關電路的示例。
在上面的示例電路中，PMOS負載開關被R1偏置，使得當使能信號為低電平時，PMOS處于截止狀態，這意味著V IN 和V OUT 彼此隔離。當使能信號變高時，PMOS的柵極被驅動接地，從而有效地將V OUT處的負載連接至V IN處的電壓軌。
高壓挑戰
通過了解這些電路的外觀，我們可以了解高壓應用如何帶來其他挑戰。
參照示例電路，隨著電壓（以及隨后的電流）增加，相同的通過FET將在相同的R DS（on）上消耗更多的功率。這一電源挑戰激發了對通道內電阻較低的新一代FET的大量投資，以減少此類應用中的功耗。
通過開關應用中的反向電流機制。
高壓應用中的另一個挑戰是 反向電流。由于MOSFET的物理布局，在器件的漏極和源極端子之間存在一個寄生二極管。因此，如果V OUT 變得大于V IN，則該寄生二極管將變為正向偏置，并導致從V OUT到V IN的巨大電流涌流，稱為反向電流。
在這些應用中，反向電流已成為一個更大的問題，因為更高的電壓會導致更高的反向電流，這可能會對電氣系統造成災難性的影響。
Diodes Incorporated的真正反向電流阻斷愿景
為了解決這兩個問題，Diodes Incorporated本周發布了一種新產品：p溝道FET，專門用于低功率通道開關應用。
新的FET被稱為AP22916，其在5 V時的R DS（on）降低了60毫歐，靜態電流為0.5 μA，并具有“真正的反向電流阻斷”（TRCB）功能。
AP22916的功能框圖。
根據東芝公司的說法，TRCB與傳統的反向電流阻止功能不同，因為TRCB在啟用或禁用負載開關時會阻止反向電流流動，而傳統技術僅在禁用負載開關時才提供保護。
Diodes Incorporated聲稱，這是通過內部反向電壓比較器在其新開關中實現的，該比較器始終比較V IN和V OUT并允許“真”反向電流阻斷。
在便攜式應用程序中尋找位置
Diodes Incorporated的新產品具有比以前的解決方案更低的R DS（on），并且內置TRCB，對于在高功率領域進行設計的工程師來說可能是一個有用的解決方案。
AP22916的典型應用電路。
AP22916封裝在芯片尺寸的房屋中（0.78 mm x 0.78 mm x 0.45 mm），在移動應用，可穿戴設備和GPS設備等便攜式應用中似乎可以提供高功率密度。