场效应管和二极管防反接电路设计
时间:2023-06-10来源:佚名
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场效应管防反接电路其功能和二极管防反接电路一样,其目的都是防止电源的正负输入端接反而导致负载电路烧毁等意外情况发生。场效应管防反接电路相比二极管防反接电路最大的优势是几乎零压降,二极管的压降一般都0.5V~1V左右,但是场效应管就不一样了,场效应管的内阻很小,小的只有几mΩ。假如5mΩ的内阻,经过1A的电流压降只有5mV,10A电流压降也才50mV。
其缺点是成本高、电路略复杂。二极管防反接其电路设计简单,只需串联一个二极管即可,成本也低,缺点是压降大,即使几十mA的小电流二极管的压降也有0.4V~0.6V左右,使用场效应管其压降能做到1mV以下,相差好几个数量级。 代替电源正极串联二极管的设计方法 如下图左侧为常见的电源正输入端正向串联一个二极管用于防止电源反接,这是利用二极管的单向导通特性(正向导通,反向截止)。图右侧为相应的场效应管防反接电路设计,采用P沟道的场效应管(P-MOS管)代替二极管。请注意P-MOS管D极和S极的方向,接错起不到防反作用。
防反接原理分析: 当电源正负极输入正常时,电源正极经过场效应管Q1后正电压通过寄生二极管D1从漏极(D)流向源极(S),此瞬间电路板有有相应电源,只是有二极管压降约0.7V,控制极G极串联电阻后接到电源负极。G极和S极之间有相应的压差,VGS=-(VCC-0.7),P-MOS管导通,电流从MOS管流过,压降减小。也就是说,上电瞬间,电流先从寄生二极管D1流过,此时压降较大,电流经过P-MOS管的S极之后,P-MOS管导通,电流从MOS管经过,压降变小。 |









