電源防反接電路設計方案分享！

NMOS防反接：

PMOS防反接

在實際應用中，G極一般串聯一個電阻，防止MOS管被擊穿，也可以加上穩壓二極管，并聯在分壓電阻上的電容，有一個軟啟動的作用。在電流開始流過的瞬間，電容充電，G極的電壓逐步建立起來。

對于PMOS，相比NOMS導通需要Vgs大于閾值電壓，由于其開啟電壓可以為0，DS之間的壓差不大，比NMOS更具有優勢。

保險絲防護

當電源接反時，電路中存在短路，產生大電流，進而將保險絲熔斷，起到保護電路的作用。

新補充

PMOS防反接保護電路：

PMOS用作電源開關，將負載與電源連接或斷開，在正確連接電源期間，MOSFET由于正確的VGS(柵極到源極電壓)而導通，但在反極性情況下，柵極到源極電壓太低而無法導通MOSFET并將負載與輸入電源斷開。

二極管的接法采用這張圖片的接法

100R電阻是與齊納二極管相連的MOSFET柵極電阻，齊納二極管保護柵極免受過壓。

MOSFET選擇的主要參數

DS漏源電阻(RDS)：使用極低的RDS(漏源電阻)以實現低散熱和極低的輸出壓降，更高的RDS將產生更高的熱耗散。

D漏極電流：通過MOSFET的最大電流，如果負載電流需要2A電流，選擇能夠承受該電流的MOSFET。在這種情況下，漏極電流為3A的MOSFET是一個不錯的選擇。選擇比實際需要大的參數。

DS漏源電壓：DS漏源電壓需要高于電路電壓。如果電路需要最大30V的電壓，則需要漏源電壓為50V的MOSFET才能安全運行，始終選擇大于實際需要的參數。反接時，MOSFET會因Vgs不足而關斷，對負載電流和MOSFET都沒有影響。

以上參數在正常情況下都是需要的，需要謹慎選擇。

齊納二極管電壓的選擇：

每個MOSFET都帶有一個Vgs（柵極到源極電壓）。如果柵極到源極電壓增加超過最大額定值，這可能會損壞MOSFET柵極。因此，選擇一個不會超過MOSFET柵極電壓的齊納二極管電壓。對于10V的Vgs，9.1V齊納二極管就足夠了。確保柵極電壓不應超過最大額定電壓。

齊納二極管與肖特基二極管的區別：

(1)肖特基二極管：正向導通壓降0.7V左右，整流電流可達幾A

(2)齊納二極管(穩壓二極管)：其是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。

(3)肖特基二極管當反向電壓過大時會損壞，齊納二極管不會！

(4)應用：穩壓一般用來提供一個簡易的參考電壓或者做定壓指示，肖特基大多用于開關整流。

穩壓二極管原理：

正向特性和普通二極管差不多，反向特性是在反向電壓低于反向擊穿電壓時，反向電阻很大，反向漏電流極小。但是，當反向電壓臨近反向電壓的臨界值時，反向電流驟然增大，稱為擊穿，在這一臨界擊穿點上，反向電阻驟然降至很小值。盡管電流在很大的范圍內變化，而二極管兩端的電壓卻基本上穩定在擊穿電壓附件，從而實現了二極管的穩壓功能。

齊納二極管需要關注的參數：

(1)反向擊穿電壓；(2)功率，在齊納二極管工作時，會有電流流過它，因此會發熱。

齊納二極管的使用限制：

1、不適合大負載場景。只適合負載比較小的場景（幾十mA），當應用于大電流場景時發熱會很嚴重！

2、缺乏反饋，輸出不穩定，負載的跳變和輸入電源的跳變，都會引起輸出電壓的劇烈波動。

R1不可少，當R1缺少時，直接接入，會導致齊納二極管上的電流過大而燒毀。

當沒有達到齊納二極管的反向擊穿電壓時，齊納二極管相當于不存在，正向使用時就相當于肖特基二極管。

MOS管使用總結

MOS管作開關：無論是N溝道還是P溝道，一定是寄生二極管的負極接輸入邊，正極接輸出端或GND，否則就無法實現開關功能了。

所以，N溝道D極接輸入，S極接輸出或GND

P溝道S極接輸入，D極接輸出

如果方向接反，會出現下面這種情況，起不到開關作用：因為通過寄生二極管直接導通，S極電壓可以無條件到D極，MOS管就失去了開關的作用。

隔離作用：也就是防反接，相當于一個二極管。使用二極管，導通時會有壓降，會損失一些電壓。而使用MOS管做隔離，在正向導通時，在G極加合適的電壓，可以讓MOS管飽和導通，這樣通過電流時，幾乎不產生壓降。

作隔離作用時，不論N溝道還是P溝道，寄生二極管的方向就是電路導通的方向。使用PMOS做隔離電路最常見。

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