防反威廉希尔官方网站 一定要用PMOS吗？

汽车电源系统是极其恶劣的系统，数以百计的负载挂在汽车电池上，同一时刻这些负载的工作状态各不相同，也无法确定。

因此，设计时需要考虑这些负载处于不同工况时，处于各种潜在故障状态下，电源线所产生的各种脉冲可能带来的影响。

下图就描述了不同应用场景下，电源线上可能出现的各类脉冲。

比如，当突然关闭大功率负载时，电池电压会出现过冲；当突然启动大功率负载时，电池电压会出现跌落；当感性线束突然出现松动时，负载会看到负向电压脉冲；当汽车发电机工作时，会在电池上叠加交流纹波；甚至，当出现道路救援时，备用电池可能出现极性反接的错误操作，此时电池电压极性长时间反接。

为了覆盖这些汽车电源线上可能存在的各种脉冲干扰，行业协会和各大整车厂纷纷制定了相关的测试标准，用来模拟电源线瞬态脉冲。比如 ISO7637-2，ISO16750-2，还有奔驰和大众等车厂测试标准等。防反威廉希尔官方网站 作为最前端的威廉希尔官方网站 ，在实现防反功能的同时，还需要满足上述各种测试标准。

了解完汽车相关测试标准后，我们来看一下防反威廉希尔官方网站 的基本类型：

1

--- 串联肖特基二极管

这种方式的优点是简单，成本低，但损耗较大。一般用于电流不超过 2-3A 的小电流应用。

2

--- 在高边串联 PMOS

这种方式的驱动威廉希尔官方网站 简单，当电源正接时，PMOS 沟道导通，管压降小，损耗和温升低，当电源反接时，PMOS 沟道关闭，寄生体二极管实现防反的功能。缺点是，PMOS 成本较高。一般用于电流超过 3A 以上的大电流应用场合。

3

--- 在低边串联 NMOS

这种方式栅极驱动威廉希尔官方网站 简单，且 NMOS 成本较低。其工作原理和 PMOS 类似。但由于这种防反结构使得电源地和负载地被分割，在汽车电子产品设计中，很少用到。

下面我们来详细介绍 PMOS 的防反威廉希尔官方网站 设计。

如下是最传统的采用 PMOS 做防反功能的威廉希尔官方网站 单元，PMOS 的门级接电阻到地。当输入端接正向电压时，电流流过 PMOS 的体二极管到负载端，当正向电压高于 PMOS 门限阈值电压，则会导通沟道，PMOS 的 Vds 压降降低，从而实现低损耗。一般我们会在门级和源极之间接稳压管，防止输入电源波动时，栅源极 Vgs 出现过压，击穿 PMOS；

但基本 PMOS 防反威廉希尔官方网站 具有如下两个缺点：

01系统待机电流较大

PMOS防反单元威廉希尔官方网站 ，自始至终，由稳压管和限流电阻构成的Vgs驱动和保护威廉希尔官方网站 都存在暗电流，这样限流电阻R的选择将影响整体的待机功耗；

限流电阻R的取值不宜过大。一方面，普通稳压管的正常钳位电流基本为mA级，如果限流电阻过大，稳压管没办法可靠导通，其钳位的性能大打折扣，Vgs存在过压的风险；另一方面，限流电阻越大，PMOS的驱动电流越小，其开通和关断的过程就越慢，当输入存在电压波动的时候，PMOS可能长时间存在于线性区，导致PMOS出现过温的问题。

02存在反灌电流。

采用基本 PMOS 做防反威廉希尔官方网站 设计，在做输入电源跌落测试时，随着输入电压跌落，PMOS 沟道仍导通，此时系统电容的电压会反灌电源，导致产品的系统掉电，功能中断。在做输入叠加交流电压测试时，由于 PMOS 完全导通，同样存在电流反灌的现象，导致电解电容反复充放电，电解电容存在过热隐患。

在了解完传统 PMOS 做防反威廉希尔官方网站 设计的缺点后，我们不禁要问，有没有更好的，能够应对汽车电子系统中复杂电源脉冲测试的防反威廉希尔官方网站 设计方案呢？

审核编辑 ：李倩