面包芯语

除了二极管，防反接电路还能用什么？

一点电子 2023-08-22 11:30
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看到几种防反接电路方案，感觉挺实用的，分享给大家。





二极管串联




以常用的5V/2A为例。常用二极管串联在电路中，在电源反接时，二极管承担所有的电压，有效防止电源反接损坏后级设备。但是，二极管上压降较大，损耗较高。使用肖特基二极管可以减小损耗，但是仍对电路有较大影响，特别是在电源电压更低的情况下。




反并二极管+保险丝




使用反并二极管+保险丝，正常运行时基本没有损耗。在电源反接时，电源侧接近短路，保险丝熔断，从而实现保护。反接发生后，二极管和保险丝一般都需要更换。并且，输入反接时产生一个负压，后级设备还是有可能损坏。




PMOS防反接电路




基本电路
基本的PMOS防反接电路，利用PMOS的寄生二极管：
  • 电源正接，寄生二极管导通，S极电压升高，Vgs ≈ −Vin ，从而PMOS开启，一般导通电阻在数十mΩ，导通损耗远低于二极管。
  • 电源反接，寄生二极管截止，Vgs = 0 V，PMOS关断，后级设备电压为0。
添加稳压管
如果使用PMOS的Vgs耐压低于电源电压，可以使用稳压管限制Vgs。或者在输入电压基本不变的情况下，也可以使用电阻分压。
注意
  • PMOS需要选择合适的Vds、Vgs耐压，选择低Rds的型号可以减小损耗；
  • 注意PMOS上的功耗和散热；
  • 因为PMOS开启后电流可双向流动，这个电路的负载不能是电池等电压源。否则，如下右图，因为负载电池有5V电压，Vgs = −5V ，实际上PMOS还是开启了，输入反反接还是会导致过流。




几种方案对比




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