防反接电路
假面骑士鸡翅 Lv4

电源防反接电路

最近打算做一个电源项目,在之前做项目时做过简单的防反接电路,今天来总结一下。

二极管防反接电路

利用二极管单向导通的特性,把二极管串联到电源输入上,因为正向导通反向截止,所以可以实现防反接。

MOS管防反接电路

MOS管的导通内阻较小,很多是mΩ级,这样对电路的压降,功耗造成的损失特别小,所以使用MOS管对电路进行保护是比较推荐的方式。

NMOS防反接

如下图所示,前面的开关代表电源正接与反接。当电源正接时,上电瞬间,MOS管寄生二极管导通(方向S->D),S极电压约为0.6V,Ugs = v1-0.6 = 19.4V,增强型NMOS导通,电流通过沟道导通,不再经过寄生二极管。

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如果电源反接,NMOS的导通电压为0,NMOS截止,寄生二极管反接,电路断开,形成保护。

PMOS防反接

如下图所示,当电源正接时,上电瞬间,MOS管寄生二极管导通(方向D->S),S极电压约为4.4V,Ugs =0-4.4 = -4.4V,PMOS导通,短路寄生二极管形成回路。
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电源反接,同理PMOS截止,不再形成回路。

一般MOS管D极和S极的接入:通常使用N沟道的MOS管时,一般电流是由D极进入而S极流出,PMOS是S进D出,在这里的应用正好相反,通过寄生二极管的导通来满足MOS管导通的电压条件。
值得注意,当MOS用作防反接开关时,会有漏电流,这个电流一般很小,在mA或者uA级,可以忽略不计。

实际应用

G极一般要串联一个电阻,为了防止MOS管被击穿,也可以加上稳压二极管。并且在G极可以并联一个电容,从而实现电路的软启动功能,即上电瞬间电压缓慢增加,对后级电路不会有较大的电流冲击,如果没有软启动,后级电路在上电瞬间可能由于较大电流而损坏。

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