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防反接電路一般用于電源入口處,在電源反接時,保證電源入口之后的電路不會受到損害。一般在電源電流較小、對1V左右的壓降不敏感時可以使用二極管進(jìn)行防反接。防反接的形式有直接在正極串聯(lián)二極管(如圖1),或使用整流橋的方式(如圖2),但這兩種方式均存在:1、存在二極管的管壓降;2、過大電流時,二極管消耗的功率大,發(fā)熱嚴(yán)重。這兩個問題。

基于NMOS的防反接電路如圖3所示,注意以下幾點:- NMOS的漏極D接輸入電源負(fù)極,NMOS的源極S接板內(nèi)電源負(fù)極;
當(dāng)電源正接時,上電初期,Vs=Vg=Vin,由于NMOS寄生二極管的存在,NMOS的漏極與源極導(dǎo)通,Vs=Vd+0.7V,而Vd=GND,故Vs=0.7V左右,Vgs=Vin-Vd6,選型合理的話,Vgs>Vth,故NMOS導(dǎo)通。導(dǎo)通后,設(shè)通過電流為I,NMOS的導(dǎo)通阻抗為Rds(on),則板內(nèi)地平面與輸入電源平面之間存在的壓降為△V=I*Rds(on)。故使用NMOS進(jìn)行防反接時需要關(guān)注由于導(dǎo)通阻抗帶來的回流問題。
電源正接時仿真原理圖如圖4所示,仿真波形如圖5所示,從圖中可以看出,電源上電后,NMOS即導(dǎo)通,但NMOS上存在0.9V左右的壓降(Rds(on)≈0.25ohm)。

電源反接時仿真電路如圖6所示,仿真波形如圖7所示,從圖中可以看出,反接后,板內(nèi)電路中沒有電流流過,電路不接通。

需注意的是:NMOS的VDS應(yīng)當(dāng)滿足最高反向電壓的電壓要求,否則寄生二極管可能被擊穿。當(dāng)希望板內(nèi)電源的負(fù)極與電源入口的負(fù)極直接接通時,可以使用PMOS防反接電路,電路圖如圖8所示,由于寄生二極管的存在,當(dāng)電源正接時,Vs=Vd-0.7V,此時D7被擊穿,故Vgs
電源正接時仿真原理圖及波形分別如圖9、10所示,從圖中可以看出,正接時電源上電瞬間PMOS正常接通,但由于Rds(on)的分壓,導(dǎo)致板內(nèi)電源電壓相比入口電壓有所降低,降低幅度為Rds(on)*I。

當(dāng)電源反接時,電路原理圖及仿真波形分別如圖11、12所示,從圖中可以看出,反接后沒有電流流過,即電路未接通。

- PMOS的VDS應(yīng)當(dāng)滿足最高反向電壓的電壓要求,否則寄生二極管可能被擊穿;
- PMOS的Rds(on)帶來的壓降會導(dǎo)致電源電壓降低,降低幅度是否可以滿足要求。
無論是使用PMOS還是NMOS,均需注意大功率時MOS上的發(fā)熱問題。版權(quán)聲明:本文為CSDN博主「劍俠蜀山」的原創(chuàng)文章,遵循CC 4.0 BY-SA版權(quán)協(xié)議,轉(zhuǎn)載請附上原文出處鏈接及本聲明。原文鏈接:https://blog.csdn.net/qq_42682826/article/details/103395531
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