一些電源防反接電路分析總結(jié)-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2021-03-02
利用二極管的單向?qū)щ娦?,?shí)現(xiàn)防反接功能,這種方法簡單,安全可靠,成本也最低,但是輸出端會有0.7V左右的壓降,還有就是如果線路上的電流過大,比如有2A的電流,那么就會一直有1.4W的損耗,發(fā)熱也非常大,
而且,如果反向電壓稍微偏大,并非完全截止,會有一個比較小的漏電流通過,使用時需要留足余量。
簡單說明原理,剛上電時,MOS管的寄生二極管導(dǎo)通,S級電壓為VCC-0.6,G級為0,PMOS導(dǎo)通;當(dāng)電源反接時,G級為高電平,不導(dǎo)通,保護(hù)后級。
實(shí)際應(yīng)用中PMOS 柵極與源級之間再加一個電阻比較好,這種辦法也有PMOS跟NMOS之分,都是利用MOS管的寄生二極管以及其導(dǎo)通性,不過NMOS的導(dǎo)通電阻比PMOS小,比PMOS會降低一丟丟功耗,不過還是很小很小了,
如果算10毫歐的導(dǎo)通電阻,2A的電流才0.04W的功耗,是非常低了,電源反接后,MOS管就是斷路,可以很好的保護(hù)后級電路,這種方法也是應(yīng)用比較廣泛的一種電路,推薦使用,實(shí)際使用中可以使用NMOS。
橋式整流電路,無論什么級性都能工作,但是導(dǎo)通之后會有兩個二極管的壓降,發(fā)熱了也是第一種方式的兩倍,有優(yōu)點(diǎn)但缺點(diǎn)也很明顯,除非是一些特殊的場合需要用到,則不推薦使用。
保險(xiǎn)絲+穩(wěn)壓二極管防反接電路,非常簡單,既可以防止反接,又可以防止過壓,這個電路設(shè)計(jì)非常巧妙,下面介紹下其原理:
當(dāng)電源Vin接反時,穩(wěn)壓二極管D1正向?qū)?,?fù)載的負(fù)壓為二極管的導(dǎo)通電壓Vf,Vf一般比較低,不會燒壞后級負(fù)載電路。
同時,Vin反接時,D1正向?qū)?,電壓主要落在F1上,因此開始時電流會迅速上升,直至超過F1的熔斷電流,保險(xiǎn)絲F1熔斷,電源斷開,不會因?yàn)殡娏鬟^大而燒壞D1。
當(dāng)電源Vin輸入比較高時(比如大于穩(wěn)壓管的5.6V)。因?yàn)榉€(wěn)壓管D1存在,所以負(fù)載端獲得電源約為5.6V。那么F1上就會有比較大的電壓(Vin-5.6V),電流會上升比較快,直至F1熔斷,電路獲得保護(hù)。如此便實(shí)現(xiàn)了防過壓保護(hù)。
如此,便實(shí)現(xiàn)了防反接保護(hù)。
需要注意幾點(diǎn):
1、保險(xiǎn)絲的選型,熔斷電流要大于后級負(fù)載正常的工作電流,電路正常使用時不能熔斷;保險(xiǎn)絲的選型,熔斷電流要大于后級負(fù)載正常的工作電流,在電路正常使用時不能熔斷。
2、穩(wěn)壓二極管的選型,穩(wěn)壓值要大于正常Vin的電源輸入(正常電源輸入時不能擊穿穩(wěn)壓),但是要小于后級能允許的最大輸入電壓(穩(wěn)壓值不能燒壞后級電路);
3、穩(wěn)壓二極管的最大允許電流 + 上電時負(fù)載電流 > 保險(xiǎn)絲的擊穿電流。因?yàn)槿绻粷M足此條件,在電源過壓輸入時,在保險(xiǎn)絲擊穿之前,穩(wěn)壓管會因?yàn)橥ㄟ^的電流過大而燒壞;
4、反接電路時負(fù)壓Vf也需要考慮,Vf一般小于1.5V。后級電路應(yīng)能允許接入1.5V的負(fù)壓而不會燒壞;
5、此電路盡量應(yīng)用于功率比較小的電路中,小于500mW。
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