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一些常用的电源极性防接反保护电路

一些常用的电源极性防接反保护电路

一些常用的电源极性防接反保护电路:串接二极管在电源输入接口处串接整流二极管是最为简单有效的解决方案,其优点是电路简单和成本低廉,只需要一枚二极管。

但缺点是二极管有一定的压降(一般整流二极管的压降为0.8V),不适合输入电压比较低的应用场合,而且电流很大时损耗也很大(发热),另外,输入电压反接时,由于二极管是截止的,电路系统是不工作的。

当然,我们也可以采用肖特基二极管,肖特基二极管具有较低的电压降(通常约为0.6V)。

但是使用肖特基时存在一个潜在的问题。

它们具有更多的反向电流泄漏,因此它们可能无法提供足够的保护,尽量避免使用肖特基二极管进行反向保护。

为了简化保护电路并降低二极管的损耗,可以直接在电路系统的输入直流供电电源两端反向并联一个二极管,如下图所示:这样当外接电源反接时,二极管就被击穿了,从而保护电路模块中更为贵重的元器件,而二极管的成本还不到一毛钱,维修的时候直接更换一个就可以,当然,这样依然会造成电路板需要维修问题,为了提高可靠性,可以在二极管前面再串一个自恢复保险,当输入电压极性反向时,自恢复保险流过的电流过大将会熔断,避免了保护二极管的烧毁,当然,自恢复保险熔断需要一定的响应实现,大概100ms左右,这时候二极管本身存在过电流损坏的风险,所有这里最好选择功率二极管。

桥式整流器既然串接二极管在电源极性接反时,由于二极管是截止的,电路系统是不工作的,可以采用桥式整流器,这样不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功耗是单一整流二极管的两倍.增强型NMOS管保护电路该方法利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在 MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采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电路串联连接。

保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。

mos管防反接保护电路讲解

mos管防反接保护电路讲解

mos管防反接保护电路讲解
1. 电路结构
mos管防反接保护电路是一种常见的电路结构,通常被使用于单片机和其他电子设备中,能够有效地保护设备免受反向电压的损坏。


电路包含多个元件,如二极管、大电容、保险丝和mos管等。

其中mos 管是该电路的核心元件。

2. 反向电压损坏
在使用电子设备时,有时会不小心把电源接反,造成设备受损,
甚至被烧坏。

这种损坏是由于反向电压超过了元件的承受范围,导致
元件损坏而发生的。

因此,在设备的设计中,反向电压保护非常重要。

3. mos管的工作原理
mos管,在正向电压下,可以将电流从源端流到漏端,从而使设备正常工作。

而在反向电压下,其栅极和源端之间的pn结将被反向偏置,此时mos管将被关断,从而防止电流从漏端回流到源端,保护装置。

4. 整个电路的工作流程
当设备的电源连接正确时,mos管导通,正常工作。

当电源反接时,mos管被关断,电流无法流通,反向电压得到保护。

如果mos管发生故障,二极管将起到保护作用,避免电流从漏端
回流到源端,造成设备损坏。

电容的作用是为电路提供额外的电流。

保险丝起着保护电源和其他元件的作用,如果电流超过设定值,将被自动切断。

5. 总结
mos管防反接保护电路是一种重要的电路结构,能够有效地保护电子设备免受反向电压的损坏。

该电路使用简单、成本低廉,也易于维护。

因此,在电子设备的设计中,mos管防反接保护电路值得设计师们深入研究和应用。

结合实际聊聊防反接电路(防反接电路总结)

结合实际聊聊防反接电路(防反接电路总结)

结合实际聊聊防反接电路(防反接电路总结)•前言•一、二极管防反接▪ 1.1 基本电路▪ 1.2 桥式整流电路•二、保险丝和二极管防反接•三、MOS管防反接▪ 3.1 PMOS电路▪ 3.2 NMOS电路•结语前言又到了电路小课堂时间,今天我们要聊的是防反接电路,防反接电路是硬件工程师必备的基础知识,在网上已经有大量的防反接电路总结文章,我也查阅了大量文章。

虽然说实用的电路就那么几种,这个可谓英雄所见略同,但是大部分文章的说明部分都一样,那么这就……(不符合我的风格,不浮夸,不将就。

即便是总结,原理可以一样,但是说明照搬那就说不过去了~ ~)说明一下,本文的防反接电路主要针对是单片机系统,因为博主是在智能家居领域工作的,我会结合自己的工作经验,设计的产品来说说这些电路。

一、二极管防反接又是从二极管开始(和MOS管一样,用得这么多,我得写一篇全面认识二极管的文章了),利用PN结的单向导电性(不要钻牛角尖说反向漏电流)。

1.1 基本电路直接在电源入口处串联一个二极管,电路简单,成本低,如下图(本图就是实际使用过的):在这里插入图片描述上图是最简单也是最常用的防反接方式,上图是二极管接在入口Vin 端,也可以接在GND端,二极管反着接,是一样的效果。

电路分析在单片机系统中,使用此电路一般一般一般只需要注意一个参数:最大整流电流。

首先你在设计自己电路的时候应该知道自己的负载功率,比如一般来说STM32 最小系统,也就是20/30 mA,加上其他的一些传感器,可以知道系统平时运行的功耗,要注意STM32 的功耗是3.3V状态下的,入口电源是 5V 或者 12V,电流需要就更小了,当然不要忘记DC/DC, 或者 LDO 的转换效率之类的。

每个二极管都有一个参数,最大整流电流,比如上图中的SS34:电路设计需要冗余,所以我一般直接使用一个SS34,基本上所有的项目都能满足要求,当然SS34封装稍微大一点。

网上的大部分介绍这个电路的时候都说到,二极管0.7V 的压降,2A电流或者更多电流的时候发热之类,我怎么看?首先,这个说法没有错,理论上就是这么分析的!实际应用我从以下几个点分析:二极管的选型,二极管压降与电流的关系,应用领域。

几种直流供电防反接保护电路的分析

几种直流供电防反接保护电路的分析

电力电子 • Power Electronics216 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 【关键词】防反接 二极管 MOS 管 继电器直流供电设备的输入反接保护有很多方式可以实现,比如选择具备防插错功能的接插件可以在结构设计层面避免反接,但在很多场合中还是在电路设计中加入防反接电路的更具有可行性。

防反接电路必须具备电路简单可靠性高,成本低廉,本文对目前常用的几种防反接电路进行对比分析,对每种电路适用的场合作出了说明。

1 串联二极管防反接在电路中串联二极管是最为简单可行的方法之一,此方法利用二极管的单相导通性实现电路的防反接,当输入接反时,电路不导通。

在实际应用中,根据输入电压范围和额定电流选择合适的二极管,需要注意在电流较大的情况下二极管的功率和散热。

例如,当电路额定电流为5A 时,二极管的功耗为P=0.7*5=3.5瓦,就算选用压降为0.3V 的肖特基二极管功耗也有1.5瓦。

2 并联二极管防反接此防反接电路采用了一个保险丝和一个反向并联的二极管,电源极性正确,电路正常工作时,由于负载的存在电流较小,二极管处于反向阻断状态,保险丝不会被熔断,如图1 所示。

当电源接反时,二极管导通,此时的电流比较大,就会将保险丝熔断,从而切断电源的供给,起到保护负载的作用。

在选择二极管时需要注意选择合适的反向耐压值。

其优点是保险丝的压降很小,不存在发热问题,成本不高。

但是一旦接反需要更换保险丝,操作比较麻烦。

3 整流桥防反接在直流供电输入端加整流桥,输入的正负端接整流桥的两个AC 端,整流桥的输出端再接入电路的输入端。

在这种情况下,不论直几种直流供电防反接保护电路的分析文/王勤流输入的正负如何接,经过整流桥后输出的电压极性都是正确的,电路都可以正常工作。

但是电路中就会有两个二极管同时在工作,功耗为方案1的2倍,所以在选择整流桥时要注意电压和电流参数。

nmos防反接_原理_概述说明以及解释

nmos防反接_原理_概述说明以及解释

nmos防反接原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述引言部分旨在介绍本篇长文的主题,即NMOS防反接。

本文将详细说明NMOS 防反接的原理、方法和解释。

NMOS防反接是一种必要的电路设计策略,用于保护NMOS(MOSFET的一种形式)不被反向电压损坏。

1.2 文章结构为了展现逻辑性和层次清晰性,本文按照以下结构进行组织:引言部分提供了一个总体概述,紧接着是NMOS防反接原理、概述说明和解释三个主要部分。

每个部分都进一步细分为几个小节,以便更全面地探讨该主题。

1.3 目的文章的目标是向读者介绍和解释NMOS防反接的原理,并提供各种常见的防反接电路方案及其优缺点。

同时,我们还将详细解释如何保护NMOS不受到反向电压损坏,并对电流流向、开关特性以及直流偏置和交流耦合解决方法进行分析和说明。

通过这篇长文,读者将能够全面了解NMOS防反接,并且可以根据自身需求选择合适的设计方案。

以上是“1. 引言”部分的详细内容。

2. NMOS防反接原理:2.1 NMOS工作原理:NMOS(Negative-channel Metal-oxide-semiconductor)是一种常见的场效应晶体管。

它由金属电极、绝缘层和半导体材料构成。

当在栅极施加正电压时,形成电子气,使得通道内的N型半导体导电。

当源极施加正电压,漏极为负电压时,NMOS开启并允许电流通过。

2.2 反接的危害与问题:反接指的是在驱动NMOS过程中,源极与漏极之间的电压方向与NMOS设计要求相反。

如果源极为负电压且漏极为正电压,就会出现反接状况。

这样会导致两个主要问题:首先,会产生大量倒偏击穿电流损坏器件;其次,在大功率情况下可能引起温度升高,并使晶体管失效。

2.3 防止NMOS反接的方法:有几种常见的方法可以防止NMOS发生反接现象:- 使用二级保护回路:可以通过添加二级保护来控制源漏电路方向,以避免外部条件导致的误操作。

- 添加反向并联二极管:在NMOS的漏极和源极之间添加一个并联的反向二极管,这样当出现反接时,电流会通过二极管流回。

24v电源输入防反接过载电路原理

24v电源输入防反接过载电路原理

24v电源输入防反接过载电路原理24V电源输入防反接过载电路原理在电子设备中,电源输入防反接过载电路被广泛应用于保护电路免受反向电压和过载电流的损害。

本文将介绍一种基于24V电源输入的防反接过载电路原理,以及其工作原理和应用场景。

一、原理介绍防反接过载电路的主要功能是防止电源的正负极接反,以及过载电流的流入。

在24V电源输入防反接过载电路中,通常采用二极管和保险丝两种元件来实现。

二、工作原理1. 防反接功能防反接功能是通过二极管实现的。

在电源输入端的正极和负极之间串联一个二极管,使其正向导通,反向截止。

当电源正极和负极接反时,二极管处于反向偏置状态,形成一个高阻抗,阻止电流流入。

2. 过载保护功能过载保护功能是通过保险丝实现的。

在电源输入端的正极和负极之间串联一个合适的保险丝。

当电流超过保险丝额定电流时,保险丝将熔断,切断电路,防止电流过载造成设备损坏。

三、应用场景24V电源输入防反接过载电路广泛应用于需要保护电路免受反向电压和过载电流损害的场景,例如:1. 电子设备:在各种电子设备中,如控制板、开关电源等,防反接过载电路可有效保护设备免受电源接反和过载电流的损害。

2. 汽车电子:在汽车电子系统中,防反接过载电路可防止电池的正负极接反,以及过载电流对汽车电子设备的损坏。

3. 太阳能电池系统:在太阳能电池系统中,防反接过载电路可防止太阳能电池板反向电流流入电池,保护电池免受损坏。

四、总结通过24V电源输入防反接过载电路,可以有效保护电子设备免受反向电压和过载电流的损害。

该电路利用二极管实现防反接功能,通过保险丝实现过载保护功能。

在不同的应用场景下,该电路都能提供可靠的保护机制,确保设备的正常运行。

以上是关于24V电源输入防反接过载电路原理的介绍,希望对读者有所帮助。

通过合理应用防反接过载电路,我们可以提高设备的可靠性和安全性,延长其使用寿命。

电源正负极防反接保护电路

电源正负极防反接保护电路

电源正负极防反接保护电路电源防反接,应该是很多电路场景下都会采取到此系列得设计。

前几日,小白在做单板验证时,在接上假电池然后电源供电时,一不小心将假电池的正负极与供电电源的输入输出接反了,导致单板烧坏,瞬间一缕青烟飘荡在我的座位上。

由于我们的产品用的是真电池,所以不会存在反接的情况,更不存在电源防反接的设计,但是处于调试验证阶段,真电池有限,所以采用的是假电池,于是乎,,,一不下心出现了上述情况。

基于此问题,今天,我还是想简单的整理一下,在一些电路中,为防电源反接所采取的电路措施。

二极管串联反接保护电路在电源的输入端,串联一个正向二极管,其主要利用了二极管的正向导通,反向截止的特性。

在电路接入正常时,二极管是导通的,电路可以正常工作。

在电源接反时,二极管截止,电源无法形成回路,电路板无法正常工作,可以有效的防止反接带来的危害。

但是需要注意的是,二极管存在压降。

其中硅材料的二极管压降一般为0.7V。

锗材料的二极管压降一般为0.3V。

使用桥式整流电路防反接保护电路使用桥式整流电路,无论电源正接还是反接,电路都能正常的工作。

但存在和第一种方法一样的问题,二极管存在压降,会导致后级电路的输入电压小于电源电压。

使用MOS管进行防反接电路的保护MOS管存在导通阻抗,即RDS(on)-漏极/源极间的导通阻抗。

所以在进行该类电路设计时,应选择导通阻抗较小的MOS管。

一般在几毫欧或者几十毫欧左右。

此时存在的压降极小,可以忽略不计。

NMOS防护在上电的瞬间,MOS管的寄生二极管导通,系统构成回路。

源极电压大概为0.6V.此时栅极的电压为Vbat,MOS管的开启电压Vgs=Vbat-0.6。

只要大于规格书的标准,DS即可导通,此时MOS管的寄生二极管被短路,系统通过MOS管的DS产生回路。

若电源反接,NMOS管导通电压为0,NMOS截止,寄生二极管反接,电路出于断开状态,无法形成回路。

PMOS防护同上述类似,在上电瞬间,MOS管的寄生二极管导通,系统构成回路,源极电压为Vbat-0.6V,然而栅极电压为0,MOS管的开启电压为Ugs=0-(Vbat-0.6),栅极为低电平,PMOS,导通,寄生二极管被短路,系统通过PMOS的ds接入形成回路。

(图文)防反接保护电路

(图文)防反接保护电路

防反接保护电路1,通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。

如下图1示:这种接法简单可靠,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到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT,额定管压降为0.7V,那么功耗至少也要达到:Pd=2A×0.7V=1.4W,这样效率低,发热量大,要加散热器。

2,另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。

这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。

输入电流为2A时,图1中的电路功耗为1.4W,图2中电路的功耗为2.8W。

图1,一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,二极管有0.7V的压降图2 是一个桥式整流器,不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功耗是图1的两倍MOS管型防反接保护电路图3利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在 MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采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电路串联连接。

保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。

若为PMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端,其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。

若是NMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端,其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。

一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。

具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示图3. NMOS管型防反接保护电路N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电阻R1为MOS管提供电压偏置,利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开,从而防止电源反接给负载带来损坏。

正接时候,R1提供VGS电压,MOS饱和导通。

直流电路防反接的方法

直流电路防反接的方法

对于平常日用的一些产品,产品在进行设计时就会考虑这个问题,顾客只是简单的利用插头进行电源的连接,所以一般采用反插错接头,这是种简单,低价而有效的方法。

但是,对于产品处于工厂生产阶段,可能不便采用防差错接头,这可能就会造成由于生产人员的疏忽造成反接,带来损失。

所以给电路增加防接反电路有时还是有必要的,尽管增加了成本。

下面就说说常用的防接反电路:1、最简单的在电路中串入一只二极管优点:电路简单,成本较低。

适用于小电流,对成本要求比较严的产品。

缺点:由于二极管的PN结在导通时,存在一个压降,一般在0.7V以下。

这个压降就导致这种电路不适合应用在电流较大的电路中,如果电路有10A的电流,那么二极管的功耗就是0.7*10=7W,发热量还是很可观的。

在结构紧凑空间有限的产品中,对产品的稳定性或人的使用感受上影响还是比较大的。

2、对于上面上面提到的二极管的压降问题,有没有办法克服呢?看下面的电路.上面的防接反电路采用了一个保险丝和一个反向并联的二极管,电源极性正确,电路正常工作时,由于负载的存在电流较小,二极管处于反向阻断状态,保险丝不会被熔断。

当电源接反时,二极管导通,此时的电流比较大,就会将保险丝熔断,从而切断电源的供给,起到保护负载的作用。

优点:保险丝的压降很小,不存在发热问题。

成本不高。

缺点:一旦接反需要更换保险丝,操作比较麻烦。

3、正接反接都可正常工作的电路:优点:输入端无论怎样接,电路都可以正常工作。

缺点:存在两个二极管的压降。

适用于小电流电路。

4、N沟道增强型场效应管防接反电路由场效应管制作工艺决定了,场效应管的导通电阻比较小。

是现在很常用的开关器件,特别是在大功率的场合。

以TO-252封装的IRFR1205为例,其主要参数如下:Vdss=55V,Id=44A,Rds=0.027欧姆;可以看到其导通电阻只有27毫欧。

下图就是一个用N沟道场效应管构成的防接反电路这个电路的最大一个特点就是场效应管的D极和S极的接法。

基于mos管的防反接电路

基于mos管的防反接电路

基于mos管的防反接电路
基于MOS管的防反接电路是一种用于防止电路中电源的极性错误
连接而导致损坏的保护电路。

该电路通常使用MOS管作为开关元件,
通过控制MOS管的导通和截止来实现防反接功能。

基本的MOS管防反接电路由MOS管、电源短路保险丝和极性识别
电路组成。

1. MOS管:选择一个合适的MOS管作为开关元件。

MOS管需要能
够承受电路中的最大电流和电压,并且具有低导通电阻和快速开关速度。

2. 电源短路保险丝:在电源正极与电路正极之间接入一个短路
保险丝。

这样,在电源的极性连接错误时,保险丝会熔断,切断电路,防止电流通过电源短路到地,从而保护电路。

3. 极性识别电路:极性识别电路负责检测电源的极性是否正确,当检测到电源正极连接错误时,控制MOS管进入截止状态,从而防止
电流倒流。

极性识别电路可以使用二极管和电阻组成一个简单的极性
保护回路。

在电源正极和电路负极之间,接入一个二极管,二极管的
正极连接到电源正极,负极连接到电路负极,然后通过一个电阻与MOS 管的门极相连。

当电源正极连接正确时,二极管导通,MOS管的门极接收到高电平信号,导通MOS管。

当电源正极连接错误时,二极管截止,MOS管的门极接收到低电平信号,截止MOS管。

通过上述的防反接电路,可以保护电路免受电源极性错误连接的
损坏,提高电路的可靠性和安全性。

深入解析正弦波逆变电源中的防反接保护电路

深入解析正弦波逆变电源中的防反接保护电路

深入解析正弦波逆变电源中的防反接保护电路正弦波逆变电源经常需要进行电流转换,如果电路中的电流超出限定范围,将对电路和关键器件造成很大伤害,因此保护电路在正弦波逆变电源中就显得尤为重要。

防反接保护电路如果正弦波逆变电源没有防反接电路,在输入电池接反的情况下往往会造成灾难性的后果,轻则烧毁保险丝,重则烧毁大部分电路。

在正弦波逆变电源中防反接保护电路主要有三种:反并肖特基二极管组成的防反接保护电路,如下图所示。

由图可以看出,当电池接反时,肖特基二极管D导通,F被烧毁。

如果后面是推挽结构的主变换电路,两推挽开关MOS管的寄生二极管的也相当于和D并联,但压降比肖特基大得多,耐瞬间电流的冲击能力也低于肖特基二极管D,这样就避免了大电流通过MOS管的寄生二极管,从而保护了两推挽开关MOS管。

这种防反接保护电路结构简单,不会影响效率,但保护后会烧毁保险丝F,需要重新更换才能恢复正常工作。

采用继电器的防反接保护电路,基本电路如下:由图中可以看出,如果电池接反,D反偏,继电器K的线圈没有电流通过,触点不能吸合,正弦波逆变电源供电被切断。

这种防反接保护电路效果比较好,不会烧毁保险丝F,但体积比较大,继电器的触点的寿命有限。

采用MOS管的防反接保护电路,基本电路如下所示:图中D为防反接MOS的寄生二极管,便于分析原理画出来了。

当电池极性未接反时,D正偏导通,Q的GS极由电池正极经过F、R1、D回到电池负极得到正偏而导通。

Q导通后的压降比D的压降小得多,所以Q导通后会使D得不到足够的正向电压而截至;当电池极性接反时,D会由于反偏而截至,Q也会由于GS反偏而截至,正弦波逆变电源不能启动。

这种防反接保护电路由于没有采用机械触点开关而具有比较长的使用寿命,也不会像反并肖特基二极管组成的防反接保护电路那样烧毁保险丝F.因而得到广泛应用,缺点是MOS导通时具有一定的损耗。

足够畅通无阻地通过比较大的电流还保持比较低的损耗。

电路设计干货——直流电源防反接技术

电路设计干货——直流电源防反接技术

电路设计干货——直流电源防反接技术电源防反接技术直流电源是PCB板的重要部分,直流电源有正、负两个电极,当两个电极与电路连通后,能够使电路两端之间维持恒定的电位差,从而在外电路中形成由正极到负极的电流。

同时每个芯片都需要电源供给。

芯片其实是挺脆弱的,只要正负接反得话,大多数就会挂掉,相信很多人都有惨痛经历,对于平常日用的一些产品,产品在进行设计时就会考虑这个问题,顾客只是简单的利用插头进行电源的连接,所以一般采用反插错接头,这是种简单,低价而有效的方法。

但是,对于产品处于工厂生产阶段,可能不便采用防差错接头,这可能就会造成由于生产人员的疏忽造成反接,带来损失。

所以给电路增加防接反电路有时还是有必要的,尽管增加了成本。

下面就说说常用的防接反电路:1、最简单的在电路中串入一只二极管图1、二极管防反接技术图二、桥式防反接电路优点:电路简单,成本较低。

适用于小电流,对成本要求比较严的产品。

图二则具有永远正确的极性。

缺点:由于二极管的PN结在导通时,存在一个压降,一般在0.7V以下。

这个压降就导致这种电路不适合应用在电流较大的电路中,如果电路有10A的电流,那么二极管的功耗就是0.7*10=7W,发热量还是很可观的。

特别是图二,发热量更是图一的两倍,在结构紧凑空间有限的产品中,对产品的稳定性或人的使用感受上影响还是比较大的。

2、利用了MOS管的开关特性图3、NMOS防反接电路图4、NMOS防反接电路此处输入图片描述由于功率MOS管的内阻很小,现在MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,功率MOS管的Rds(on)有20mΩ实际损耗很小,2A的电流,P=(2×2)×0.02=0.08W根本不用外加散热片。

解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。

解决了现有采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电路串联连接。

保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。

mos管防反接保护电路讲解

mos管防反接保护电路讲解

mos管防反接保护电路讲解
MOS管防反接保护电路是一种常用的保护电路,它的作用是防止电路中的MOS管在电源极性接反时被损坏。

MOS管是一种常见的场效应管,它具有高阻抗、低噪声和低功耗等特点,因此被广泛应用于各种电路中。

但是,在实际应用中,由于操作失误或其他原因,有时会出现电源极性接反的情况,这会导致MOS管的极限电压被超过,从而导致MOS管被损坏。

为了解决这个问题,人们设计了MOS管防反接保护电路。

MOS管防反接保护电路通常采用二极管、电阻、电容等元件构成,它的原理是利用二极管的单向导电性,将电源极性错误的电压短路到地,从而保护MOS管不被烧坏。

此外,电阻和电容也被用来稳定电路的工作,避免出现纹波或其他干扰。

总的来说,MOS管防反接保护电路是一种简单而有效的保护电路,它能够防止MOS管在电源极性接反时被损坏,保障电路的稳定性和安全性。

在实际应用中,我们应该根据具体情况选择合适的元件和参数,以保证电路的正常工作。

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四种最简单的防反接电路

四种最简单的防反接电路

四种最简单的防反接电路关于芯片着火冒烟电容爆炸,很多小伙伴都有切身体验呀,自古评论出人才,咱们下方评论区见。

我们为了更好地“言传身教”,特意安排了一期不小心反接电源的视频给大家。

注意,视频的重点不是看芯片怎么着火了,而是教给大家四种简单实用的防反接电路设计。

废话不多说,直接上干货!4种防反接电路如下:第一种:二极管防反接电路单个二极管串联到电源输入端,防反接电路原理是利用二极管的单向导电性,正向导通,反向截止。

当不小心反接电源时,二极管不导通,不会损坏任何器件。

但是这个电路有一个缺陷,正常工作时候,我们要考虑在二极管上产生的0.7V的电压降。

对供电电压有严格要求的电路,就不推荐使用,0.7V的电压降可能会导致电路不工作。

第二种:熔断器+并联二极管这种防反接的原理也是利用二极管的单向导电性。

当电源正常接入时,二极管不工作,电流通过熔断器流入电路,当电源反接后,二极管瞬间导通,电源正负极近似短路。

此时,短路产生的短路电流将熔断器熔断,达到反接保护效果。

需要注意的是,熔断器的选型上要跟自己的电路特性配合。

重新跟换熔断器后,电路正常工作。

第三种:全桥整流器防反接电路工作原理比较简单,输入全桥整流器的电源极性无论怎样,输出始终是固定的。

所以无论正反接,电路都可以工作,但是,有优点就会有缺点,在工作过程中,全桥整流器上会产生1.5V左右的电压降。

第四种:低内阻的MOSFET防反接工作原理是当电源正常接入是,MOSFET导通,当电源反接后,MOSFET截止,达到反接保护效果。

这里需要说明的是,采用N-MOS和P-MOS都可以达到电源防反接功能,只是两种管子连方式不同。

正常通电时,电路正常工作,MOS管电压降较小。

反接电源时,电路不工作,达到了电源反接保护功能。

但是在选择MOS管时,需要注意MOS管的导通电压。

以上四种电源防反接电路是全部经过验证的,保证可以安全工作。

只是他们各有优缺点,大家使用时根据自己的需求进行选择即可。

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1,通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。

如下图1示:
这种接法简单可靠,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到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT,额定管压降为0.7V,那么功耗至少也要达到:Pd=2A×0.7V=1.4W,这样效率低,发热量大,要加散热器。

2,另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。

这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。

输入电流为2A时,图1中的电路功耗为1.4W,图2中电路的功耗为2.8W。

图1,一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,二极管有0.7V
的压降
图2 是一个桥式整流器,不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功耗是图1的两倍
MOS管型防反接保护电路
图3利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采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电路串联连接。

保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。

若为PMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端,其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。

若是NMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端,其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。

一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。

具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示
图3. NMOS管型防反接保护电路
N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电阻R1为MOS管提供电压偏置,利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开,从而防止电源反接给负载带来损坏。

正接时候,R1提供VGS电压,MOS饱和导通。

反接的时候MOS不能导通,所以起到防反接作用。

功率MOS管的Rds(on)只有20m Ω实际损耗很小,2A的电流,功耗为(2×2)×0.02=0.08W根本不用外加散热片。

解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。

VZ1为稳压管防止栅源电压过高击穿mos 管。

NMOS 管的
导通电阻比PMOS 的小,最好选NMOS 。

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。

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