MOS管防反電路的原理解析
為了保證產(chǎn)品的可靠性,我們會設(shè)計(jì)電源防反電路;這是為了防止電源錯(cuò)插,插反導(dǎo)致主板燒毀;為了防止這種情況的發(fā)生,我們在源頭增加了這一道程序;
我們來看:
在小電流場景下,我們一般可以用二極管來做防反電路,利用二極管的單項(xiàng)導(dǎo)電性;
下面左圖中電源正接,電源經(jīng)過D1,R5到地構(gòu)成一個(gè)完整回路,而右圖中電源反接,由于二極管單向?qū)щ?,沒有回路,因此截止;
為啥只能在小電流場景下,大電流下二極管電壓降大,功率就大,發(fā)熱就厲害;
2.我們來看NMOS管
我們知道NMOS管是GS壓差大于開啟電壓才能導(dǎo)通,我們怎么利用電源?
如下圖1,2中,2種電路在電源正接時(shí)均可以實(shí)現(xiàn)12V輸出;那么是不是2種電路均可以適用?
我們之前說過,額外加載電路不能對原來電路造成影響,即反接的話也要對原來電路沒影響才對;我們看:
在反接仿真時(shí)可以明顯看出,左圖輸出接近0V,即無輸出;右圖中依然有輸出,而且是負(fù)輸出;
對于上述電路我們要注意,肯定有人會疑惑,NMOS管不是VGS電壓大于閾值電壓才開啟么,上面右圖怎么有輸出咧,我們要注意MOS管還有個(gè)體二極管,這個(gè)二極管正向也會導(dǎo)通的;
上述電路我們優(yōu)化下:
NMOS管柵極要做限流處理;
VGS電壓不能超過手冊中最大電壓,還要留有余量,所以柵極電壓我們做分壓處理;
對于上述電路,我們將大電源電壓分壓成小電壓給柵極,再在R4旁并聯(lián)一個(gè)6V的穩(wěn)壓管,保證NMOS管的可靠性;
3.對于PMOS,我們類比NMOS管設(shè)計(jì):
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