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新的负载开关突显了“真正的反向电流阻断”的地位
对高压电子设备（例如，在数据中心和EV中）的需求不断增长，已经重新定义了EE从整体组件FET中的需求。例如，大功率应用对RDS（on）尽可能低的FET用作负载开关产生了巨大的需求。
降低R DS（on）有助于以IR损耗的形式将功耗降至最低，这一事实激起了人们对宽带隙半导体的浓厚兴趣。
宽带隙半导体正在探索用于高功率和高频应用。
但是，问题并不仅限于此。高压电子器件作为负载开关对FET提出了另一个主要挑战：反向电流保护。Diodes Incorporated希望通过其最新产品来解决这一问题：设计有“真正的反向电流阻断”功能的p沟道功率FET。
高压电子设备中的负载开关
在高压应用中，设计人员必须找到一种方法，以其所能做到的任何方式节省功率。实现此目的的方法之一是在电路中实现负载开关。
负载开关只是根据需要将负载与电压轨连接或断开的一种方式，确保不使用时负载不会消耗任何功率。这通常是由一个或两个MOSFET在电压轨和负载之间实现的，该MOSFET由外部逻辑信号控制。
负载开关电路的示例。
在上面的示例电路中，PMOS负载开关被R1偏置，使得当使能信号为低电平时，PMOS处于截止状态，这意味着V IN 和V OUT 彼此隔离。当使能信号变高时，PMOS的栅极被驱动接地，从而有效地将V OUT处的负载连接至V IN处的电压轨。
高压挑战
通过了解这些电路的外观，我们可以了解高压应用如何带来其他挑战。
参照示例电路，随着电压（以及随后的电流）增加，相同的通过FET将在相同的R DS（on）上消耗更多的功率。这一电源挑战激发了对通道内电阻较低的新一代FET的大量投资，以减少此类应用中的功耗。
通过开关应用中的反向电流机制。
高压应用中的另一个挑战是 反向电流。由于MOSFET的物理布局，在器件的漏极和源极端子之间存在一个寄生二极管。因此，如果V OUT 变得大于V IN，则该寄生二极管将变为正向偏置，并导致从V OUT到V IN的巨大电流涌流，称为反向电流。
在这些应用中，反向电流已成为一个更大的问题，因为更高的电压会导致更高的反向电流，这可能会对电气系统造成灾难性的影响。
Diodes Incorporated的真正反向电流阻断愿景
为了解决这两个问题，Diodes Incorporated本周发布了一种新产品：p沟道FET，专门用于低功率通道开关应用。
新的FET被称为AP22916，其在5 V时的R DS（on）降低了60毫欧，静态电流为0.5 µA，并具有“真正的反向电流阻断”（TRCB）功能。
AP22916的功能框图。
根据东芝公司的说法，TRCB与传统的反向电流阻止功能不同，因为TRCB在启用或禁用负载开关时会阻止反向电流流动，而传统技术仅在禁用负载开关时才提供保护。
Diodes Incorporated声称，这是通过内部反向电压比较器在其新开关中实现的，该比较器始终比较V IN和V OUT并允许“真”反向电流阻断。
在便携式应用程序中寻找位置
Diodes Incorporated的新产品具有比以前的解决方案更低的R DS（on），并且内置TRCB，对于在高功率领域进行设计的工程师来说可能是一个有用的解决方案。
AP22916的典型应用电路。
AP22916封装在芯片尺寸的房屋中（0.78 mm x 0.78 mm x 0.45 mm），在移动应用，可穿戴设备和GPS设备等便携式应用中似乎可以提供高功率密度。