幾種常用的防反接電路
1、二極管防反接
本文引用地址:二極管防反
描述:采用二極管進(jìn)行保護(hù),電路簡(jiǎn)單,成本低,占用空間少,但是二極管PN結(jié)在導(dǎo)通時(shí),會(huì)存在一定的壓降,一般在0.5V左右(主要根據(jù)選型的二極管參數(shù)決定)
2、采用NMOS防護(hù)
如下圖,上電瞬間,MOS管的寄生二極管導(dǎo)通,系統(tǒng)形成回路,源極S的電位大約是0.7V,而柵極G的電位為Vbat,MOS管的開(kāi)啟電壓極為:Ugs=Vbat-Vs,柵極表現(xiàn)為高電平,NMOS的ds導(dǎo)通,寄生二極管被短路,系統(tǒng)通過(guò)NMOS的DS接入形成回路,若電源接反,NMOS的導(dǎo)通電壓為0,NMOS截止,寄生二極管反接,電路是斷開(kāi)的,從而形成保護(hù)。
NMOS防反
3、采用PMOS防護(hù)
如下圖,上電瞬間,MOS管的寄生二極管導(dǎo)通,系統(tǒng)形成回路,源極S的電位大約為Vbat-0.7V,而柵極G的電位為0,MOS管的開(kāi)啟電壓極為:Ugs-0=(Vbat-0.7),柵極表現(xiàn)為低電平,PMOS的DS導(dǎo)通,寄生二極管被短路,系統(tǒng)通過(guò)PMOS的ds接入形成回路,若電源接反,PMOS的導(dǎo)通電壓大于0,PMOS截止,寄生二極管反接,電路是斷開(kāi)的,從而形成保護(hù)。
PMOS防反
NMOS管將ds串到負(fù)極,PMOS管將ds串到正極,寄生二極管方向朝向正確連接的電流方向;
MOS管的D極和S極的接入:通常使用N溝道的MOS管時(shí),一般是電流由D極進(jìn)入S極流出,P溝道的MOS管時(shí),S極進(jìn)入D極流出,應(yīng)用在這個(gè)電路中時(shí)則正好相反,通過(guò)寄生二極管的導(dǎo)通來(lái)滿足MOS管導(dǎo)通的電壓條件,MOS管只要在G和S之間建立一個(gè)合適的電壓就會(huì)完全導(dǎo)通,導(dǎo)通之后D和S之間就像是一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合了,電流是從D到S或S到D都一樣的電阻。
在實(shí)際應(yīng)用中,G極一般串接一個(gè)電阻,為了防止MOS管被擊穿,也可以加上穩(wěn)壓二極管。并聯(lián)在上面的電容,有一個(gè)軟啟動(dòng)的作用,在電流開(kāi)始流過(guò)的瞬間,電容充電,G極的電壓逐步建立起來(lái),如下圖:
實(shí)際應(yīng)用
對(duì)于PMOS,相比NMOS導(dǎo)通需要Vgs大于閾值電壓,由于其開(kāi)啟電壓可以為0,DS之間的壓差不大,比NMOS更具有優(yōu)勢(shì)。
4、USB與電池切換設(shè)計(jì):
當(dāng)USB供電時(shí),PMOS截止,通過(guò)二極管輸入系統(tǒng);當(dāng)電池供電時(shí),PMOS導(dǎo)通,下拉電阻的作用是將柵極電位穩(wěn)定拉低,確保PMOS正常開(kāi)啟,防止柵極高阻抗帶來(lái)隱患。
USB電池
滿足鋰電池充電和USB單獨(dú)供電且電池防反
文章來(lái)源:https://www.jianshu.com/p/479530c217f6 作者:俊仔格言
評(píng)論