电源/新能源
电源反接,会给威廉希尔官方网站 造成损坏,电源反接是不可避免的。所以我们就需要给威廉希尔官方网站 中加入保护威廉希尔官方网站 ,达到即使接反电源,也不会损坏的目的,下面介绍几种常用防反接威廉希尔官方网站 。
一、单二极管防反接威廉希尔官方网站
二极管防反接保护
通常情况下直流电源输入防反接保护威廉希尔官方网站 是运用二极管的单向导电性来完结防反接保护。这种接法简略可靠,但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达2A,二极管额定管压降为0.7V,那么功耗至少也要达到:Pd=2A×0.7V=1.4W,这样功率低,发热量大,要加散热器,不适合大电流供电威廉希尔官方网站 、电池供电威廉希尔官方网站 和低功耗威廉希尔官方网站 。
二、二极管和自恢复保险防反接威廉希尔官方网站
利用自恢复保险和二极管防反接保护
利用自恢复保险和二极管防反接保护,当电源接反造成短路,自恢复保险达到跳闸电流而断开,也可以保护后级威廉希尔官方网站 短路保护,此威廉希尔官方网站 也会有损耗在自恢复保险上,在设计时要根据电压电流大小选择自恢复保险。
三、全桥防反接威廉希尔官方网站
整流桥防反接保护
这个威廉希尔官方网站 适合交流和直流供电产品,可以直接接变压器或者开关电源,不用区分正负极。缺点是输入电流不能太大,太大会造成功率损耗,是单个二极管的一倍损耗。
四、NMOS防反接威廉希尔官方网站
NMOS管防反接保护
运用了MOS管的开关特性,控制威廉希尔官方网站 的导通和断开来规划防反接保护威廉希尔官方网站 ,由于功率MOS管的内阻很小,现在 MOSFET Rds现已可以做到毫欧级,对比现有选用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。
极性反接保护将保护用场效应管与被保护威廉希尔官方网站 串联联接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS,其栅极和源极分别联接被保护威廉希尔官方网站 的接地端和电源端,其漏极联接被保护威廉希尔官方网站 中PMOS元件的衬底。若是NMOS,其栅极和源极分别联接被保护威廉希尔官方网站 的电源端和接地端,其漏极联接被保护威廉希尔官方网站 中NMOS元件的衬底。一旦被保护威廉希尔官方网站 的电源极性反接,保护用场效应管会构成断路,防止电流焚毁威廉希尔官方网站 中的场效应管元件,保护整体威廉希尔官方网站 。
N沟道MOS管经过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电阻R1为MOS管供应电压偏置,运用MOS管的开关特性控制威廉希尔官方网站 的导通和断开,然后防止电源反接给负载带来损坏。正接时,R1供应VGS电压,MOS导通。反接的时MOS不能导通,所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds根据不同管子,实践损耗很小,以20毫欧计算,2A的电流,功耗为(2×2)×0.02=0.08W根柢不必外加散热片。对比现有选用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。
五、NMOS防反接威廉希尔官方网站
当输入电源大于MOS管VGS最大电压,应增加D7稳压管防止电源电压过高击穿mos管。当电源正确接入时。电流的流向是从Vin到负载,在通过NMOS到GND。刚上电时因为NMOS管的体二极管存在,地回路通过体二极管接通,后续因为Vgs大于VGS门限电压,MOS管导通。
当电源接反时,体二极管不通,并且Vgs的电压也不会符合要求,所有NMOS管不通,威廉希尔官方网站 中没有电流回路,断路,负载不工作,也不会烧坏,实现了保护。
威廉希尔官方网站 需要注意,正常情况下Vgs不能大于NMOS管的Vgs最大耐压值,如果超过了可以在Vgs上面跨接一个稳压管防止烧坏。
六、PMOS防反接威廉希尔官方网站
PMOS防反接保护
当没反接时,通过PMOS管的体二极管到达S极,G极低电平PMOS管导通,体二极管被短接,电流都从DS流过,MOS管导通后DS间的内阻很小,产生的压降基本可忽略。
当反接时,G极是高电平,PMOS管不会导通,起到保护威廉希尔官方网站 的作用。
NMOS管接在电源的负极,栅极高电平导通。
PMOS管接在电源的正极,栅极低电平导通。
NMOS管的导通电阻比PMOS的小,最好选NMOS。
审核编辑:汤梓红
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