三种电源防反接电路(二极管、PMOS) |
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最近偶然看到PMOS防反接电路,感觉挺实用的,做个记录。 软件:LTspice 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。 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。 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, V G S ≈ − V i n V_{GS}\approx -V_{in} 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, V G S = 0 V_{GS}=0 VGS=0,PMOS关断,后级设备电压为0。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。 |
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