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防反接保護電路設計:選擇二極管還是MOS管

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防反接保護電路設計:選擇二極管還是MOS管

發布日期:2019-12-23 作者: 點擊:

防反接維護電路

  通常情況下直流電源輸入防反接維護電路是使用二極管的單向導電性來完成防反接維護。如圖1一只串聯二極管維護體系不受反向極性影響,二極管有0.7V的壓降。

  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。以輸入電流額定值到達2A,如選用LX的快速恢復二極管MUR3020PT,額定管壓降為0.7V,那么功耗至少也要到達:Pd=2A×0.7V=1.4W,這樣效率低,發熱量大,要加散熱器。

  別的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。如圖2是一個橋式整流器,不論什么極性都可以正常工作,但是有兩個二極管導通,功耗是圖1的兩倍。這些計劃的缺點是,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。

  使用MOS管的開關特性,控制電路的導通和斷開來規劃防反接維護電路,因為功率MOS管的內阻很小,處理了現有選用二極管電源防反接計劃存在的壓降和功耗過大的問題。

  MOS管型防反接維護電路

  圖3使用了MOS管的開關特性,控制電路的導通和斷開來規劃防反接維護電路,因為功率MOS管的內阻很小,現在MOSFET Rds(on)現已能夠做到毫歐級,處理了現有選用二極管電源防反接計劃存在的壓降和功耗過大的問題。

  極性反接維護將維護用場效應管與被維護電路串聯銜接。維護用場效應管為PMOS場效應管或NMOS場效應管。若為PMOS,其柵極和源極別離銜接被維護電路的接地端和電源端,其漏極銜接被維護電路中PMOS元件的襯底。若是NMOS,其柵極和源極別離銜接被維護電路的電源端和接地端,其漏極銜接被維護電路中NMOS元件的襯底。

  一旦被維護電路的電源極性反接,維護用場效應管會形成斷路,避免電流燒毀電路中的場效應管元件,維護整體電路。具體N溝道MOS管防反接維護電路電路如下:

  N溝道MOS管通過S管腳和D管腳串接于電源和負載之間,電阻R1為MOS管供給電壓偏置,使用MOS管的開關特性控制電路的導通和斷開,從而避免電源反接給負載帶來損壞。正接時分,R1供給VGS電壓,MOS飽滿導通。反接的時分MOS不能導通,所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds(on)只有20mΩ實際損耗很小,2A的電流,功耗為(2×2)×0.02=0.08W底子不必外加散熱片。處理了現有選用二極管電源防反接計劃存在的壓降和功耗過大的問題。

  VZ1為穩壓管避免柵源電壓過高擊穿MOS管。NMOS管的導通電阻比PMOS的小,最好選NMOS。NMOS管接在電源的負極,柵極高電平導通。PMOS管接在電源的正極,柵極低電平導通。


本文網址:http://www.isquran.com/news/562.html

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