【資料】防反保護電路的設計（上篇）

概述

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汽車電源系統常在極為惡劣的環境下運行，數以百計的負載掛在汽車電池上，需要同時確定負載狀態的汽車電池可能面臨極大的挑戰。當負載處于不同工作條件和潛在故障狀態時，設計人員需要考慮電源線產生的各種脈沖可能帶來的影響。

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本系列的上、下兩篇文章將探討如何設計防反保護電路。本文為上篇，我們將介紹汽車電源線上的各種脈沖干擾，然后討論防反保護電路的常見類型，并重點關注 PMOS電路；?下篇?將討論使用 NMOS和驅動器 IC 實現的防反保護電路設計。

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脈沖干擾

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圖 1 顯示了不同應用場景下電源線上可能出現的各種脈沖類型。例如，當大功率負載突然關閉，電池電壓可能產生過沖；當大功率負載突然啟動，電池電壓將會跌落。當感應線束突然松動，負載上將產生負電壓脈沖。而發電機運行時，交流紋波會疊加在電池上。還有使用跳線時，備用電池可能使用錯誤，從而導致極性反接，此時電池電壓極性長時間反接。

圖1: 不同應用場景下的脈沖類型

為解決汽車電源線上可能存在的各種脈沖干擾，行業協會和主要汽車制造商已經制定了相關的測試標準來模擬電源線的瞬態脈沖。這些標準包括 ISO 7637-2 和 ISO 16750-2，以及梅賽德斯-奔馳和大眾汽車的測試標準。防反保護電路作為最前端的電路，也必須滿足行業測試標準。