二極管防反接
以我們平時(shí)最常見的電源供電為例，配置的電壓為5伏特，電流為2安培。在常規(guī)情況下，二極管它是串聯(lián)在電路當(dāng)中，用來(lái)保護(hù)后級(jí)電路免受電源反接損壞。但是因?yàn)橛诙O管上存在很大的電壓降，這將會(huì)導(dǎo)致能量的損失增加很多。
我們知道肖特基二極管在這種情況下，它的性能更優(yōu)秀，因?yàn)樗膲航敌?，因此它們可以減少能量的損耗。盡管肖特基二極管的性能有所提高，但它們?nèi)匀豢赡軙?huì)對(duì)電路產(chǎn)生比較大的影響，尤其是在電源電壓比較低的情況下。
所以，我們需要根據(jù)具體的電路應(yīng)用場(chǎng)景還有需求來(lái)選擇一個(gè)合適的二極管類型還有電源配置，來(lái)確保電路的性能和穩(wěn)定性達(dá)到最優(yōu)。
保險(xiǎn)絲+反接二極管
使用反接的二極管和保險(xiǎn)絲的這個(gè)組合，當(dāng)電路在正常工作的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)低損耗。但是當(dāng)電源反接時(shí)，電順著二極管流，這樣會(huì)接近短路，導(dǎo)致電路中的保險(xiǎn)絲熔斷，以此來(lái)保護(hù)電路。
但是，反接發(fā)生后，因?yàn)槠骷呀?jīng)熔斷，因此二極管和保險(xiǎn)絲都需要更換，這樣大大增加了維護(hù)成本。另外，當(dāng)輸入反接時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)壓，后級(jí)電路的器件仍有可能損壞，因此還需要采取其他的措施來(lái)保護(hù)后級(jí)電路設(shè)備。
MOS的防反接電路
這個(gè)電路采用的是PMOS用來(lái)防反接的電路，它是利用PMOS的內(nèi)部寄生二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。當(dāng)輸入電源是正接時(shí)，寄生二極管是導(dǎo)通，從而使得源極電壓也升高，此時(shí)柵極電壓約等于電源的負(fù)端電壓，便會(huì)使得PMOS的導(dǎo)通。
因?yàn)镻MOS的導(dǎo)通以后，它的內(nèi)阻通常是在幾毫歐的范圍內(nèi)，因此它的導(dǎo)通損耗是遠(yuǎn)低于使用二極管時(shí)的損耗的。
當(dāng)輸入電源接反時(shí)，寄生二極管便會(huì)截止，使得柵極電壓為0V，因此PMOS關(guān)斷，進(jìn)而后級(jí)設(shè)備的電壓降為0V。這樣，后級(jí)器件就不會(huì)由于電源反接而受到損害。所以，這種很基本的PMOS防反接電路它是可以在電路保護(hù)方面發(fā)揮非常重要的作用。內(nèi)阻低，壓降損耗小，還保護(hù)后級(jí)電路。
注意事項(xiàng)
1.我們?yōu)榱烁酶行У谋Ｗo(hù)電路，在PMOS的防反接電路中，我們需選擇具有適當(dāng)Vds值和Vgs耐壓值的PMOS。還有，選擇一個(gè)具有較低內(nèi)阻的PMOS型號(hào)，它可以進(jìn)一步降低導(dǎo)通的損耗。
2.PMOS上面的功耗還有散熱面積大小對(duì)于電路的穩(wěn)定性華友可靠性是具有非常重要的意義。所以，我們應(yīng)該合理的選擇PMOS的型號(hào)還有規(guī)格，以便它在正常工作時(shí)候不會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱或者出現(xiàn)其他不良現(xiàn)象。因此我們?yōu)榱吮ＷC電路的穩(wěn)定性還有可靠性，還應(yīng)該在電路設(shè)計(jì)時(shí)考慮到PMOS適當(dāng)?shù)纳?。比如增大散熱面積。
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