淺析mos管防反接保護電路安全措施

1.通常情況下直流電源輸入防反接保護電路是運用二極管的單向導電性來完結防反接保護。如下圖1示：

圖1

這種接法簡略可靠，但當輸入大電流的情況下功耗影響是非常大的。以輸入電流額定值抵達2A,如選用Onsemi的快速恢復二極管 MUR3020PT，額定管壓降為0.7V，那么功耗至少也要抵達：Pd＝2A×0.7V＝1.4W，這樣功率低，發熱量大，要加散熱器。

2.其他還可以用二極管橋對輸入做整流，這樣電路就永久有正確的極性(圖2)。這些方案的缺點是，二極管上的壓降會消耗能量。輸入電流為2A時，圖1中的電路功耗為1.4W，圖2中電路的功耗為2.8W。

圖1 一只串聯二極管保護系統不受反向極性影響，二極管有0.7V的壓降

圖2

圖2 是一個橋式整流器，不論什么極性都可以正常作業，但是有兩個二極管導通，功耗是圖1的兩倍。

MOS管防反接，好處就是壓降小，小到幾乎可以忽略不計?，F在的MOS管可以做到幾個毫歐的內阻，假設是6.5毫歐，通過的電流為1A（這個電流已經很大了），在他上面的壓降只有6.5毫伏。

由于MOS管越來越便宜，所以人們逐漸開始使用MOS管防電源反接了。

NMOS管防止電源反接電路：

正確連接時：剛上電，MOS管的寄生二極管導通，所以S的電位大概就是0.6V，而G極的電位，是VBAT，VBAT-0.6V大于UGS的閥值開啟電壓，MOS管的DS就會導通，由于內阻很小，所以就把寄生二極管短路了，壓降幾乎為0。

電源接反時：UGS=0，MOS管不會導通，和負載的回路就是斷的，從而保證電路安全。

PMOS管防止電源反接電路：

正確連接時：剛上電，MOS管的寄生二極管導通，電源與負載形成回路，所以S極電位就是VBAT-0.6V，而G極電位是0V，PMOS管導通，從D流向S的電流把二極管短路。

電源接反時：G極是高電平，PMOS管不導通。保護電路安全。

連接技巧

NMOS管DS串到負極，PMOS管DS串到正極，讓寄生二極管方向朝向正確連接的電流方向。

感覺DS流向是“反”的？

仔細的朋友會發現，防反接電路中，DS的電流流向，和我們平時使用的電流方向是反的。

為什么要接成反的？

利用寄生二極管的導通作用，在剛上電時，使得UGS滿足閥值要求。