MOS管防反接電路設(shè)計(jì)優(yōu)先選擇NMOS管。NMOS管一般用下管,PMOS管用上管。
當(dāng)電源的輸入接法正確時(shí),NMOS管的G極輸入高電平時(shí)候,VGS大于0,此時(shí)MOS管導(dǎo)通,電路能夠正常工作。當(dāng)輸入的電源反接時(shí),G極輸入電平低,VGS小于0,NMOS管截止,NMOS管的D極和S極無(wú)電流通過(guò),且體二極管的方向與電流輸入方向相反,此時(shí)NMOS管斷路,當(dāng)電源反接時(shí)從而保護(hù)后級(jí)電路。
NMOS管防反接電路優(yōu)點(diǎn):導(dǎo)通電阻更小,功耗更低,成本較低。
NMOS管防反接電路缺點(diǎn):電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜;輸入電壓較高時(shí),需要適當(dāng)改變G極串并聯(lián)電阻阻值,或者在GS間并入穩(wěn)壓二極管來(lái)保護(hù)MOS管。
如圖是一個(gè)傳統(tǒng)的PMOS防反接電路,R1是限流電阻,Rg用來(lái)緩沖電壓。PMOS管導(dǎo)通時(shí),體內(nèi)的二極管被短路,此時(shí)MOS管的D極和S極電壓相等,電源正常接入時(shí),LED被點(diǎn)亮,當(dāng)電源反接(即VIN輸入負(fù)電壓),GND接入正極,此時(shí)VGS大于0,PMOS管截止。當(dāng)G、S兩端電壓過(guò)高,二極管就會(huì)被反向擊穿,在一定的反向電流內(nèi),反向電壓不會(huì)隨反向電流發(fā)生變化,當(dāng)輸入電壓過(guò)高,二極管損壞,造成MOS管損壞,從而保護(hù)電路。
PMOS管防反接電路優(yōu)點(diǎn):無(wú)需額外驅(qū)動(dòng)芯片,適合簡(jiǎn)單電路。
PMOS管防反接電路缺點(diǎn):成本相對(duì)較貴;電路存在反灌電流,輸入電壓跌落時(shí),PMOS依舊保持暢通,可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電源中斷。
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