防反接維護(hù)電路

  通常情況下直流電源輸入防反接維護(hù)電路是使用二極管的單向?qū)щ娦詠?lái)完成防反接維護(hù)。如圖1一只串聯(lián)二極管維護(hù)體系不受反向極性影響，二極管有0.7V的壓降。

  這種接法簡(jiǎn)略可靠，但當(dāng)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(dá)2A，如選用LX的快速恢復(fù)二極管MUR3020PT，額定管壓降為0.7V，那么功耗至少也要到達(dá)：Pd＝2A×0.7V＝1.4W，這樣效率低，發(fā)熱量大，要加散熱器。

  別的還可以用二極管橋?qū)斎胱稣?，這樣電路就永久有正確的極性。如圖2是一個(gè)橋式整流器，不論什么極性都可以正常工作，但是有兩個(gè)二極管導(dǎo)通，功耗是圖1的兩倍。這些計(jì)劃的缺點(diǎn)是，二極管上的壓降會(huì)消耗能量。輸入電流為2A時(shí)，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(kāi)關(guān)特性，控制電路的導(dǎo)通和斷開(kāi)來(lái)規(guī)劃防反接維護(hù)電路，因?yàn)楣β蔒OS管的內(nèi)阻很小，處理了現(xiàn)有選用二極管電源防反接計(jì)劃存在的壓降和功耗過(guò)大的問(wèn)題。

  MOS管型防反接維護(hù)電路

  圖3使用了MOS管的開(kāi)關(guān)特性，控制電路的導(dǎo)通和斷開(kāi)來(lái)規(guī)劃防反接維護(hù)電路，因?yàn)楣β蔒OS管的內(nèi)阻很小，現(xiàn)在MOSFET Rds(on)現(xiàn)已能夠做到毫歐級(jí)，處理了現(xiàn)有選用二極管電源防反接計(jì)劃存在的壓降和功耗過(guò)大的問(wèn)題。

  極性反接維護(hù)將維護(hù)用場(chǎng)效應(yīng)管與被維護(hù)電路串聯(lián)銜接。維護(hù)用場(chǎng)效應(yīng)管為PMOS場(chǎng)效應(yīng)管或NMOS場(chǎng)效應(yīng)管。若為PMOS，其柵極和源極別離銜接被維護(hù)電路的接地端和電源端，其漏極銜接被維護(hù)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(hù)電路的電源端和接地端，其漏極銜接被維護(hù)電路中NMOS元件的襯底。

  一旦被維護(hù)電路的電源極性反接，維護(hù)用場(chǎng)效應(yīng)管會(huì)形成斷路，避免電流燒毀電路中的場(chǎng)效應(yīng)管元件，維護(hù)整體電路。具體N溝道MOS管防反接維護(hù)電路電路如下：

  N溝道MOS管通過(guò)S管腳和D管腳串接于電源和負(fù)載之間，電阻R1為MOS管供給電壓偏置，使用MOS管的開(kāi)關(guān)特性控制電路的導(dǎo)通和斷開(kāi)，從而避免電源反接給負(fù)載帶來(lái)?yè)p壞。正接時(shí)分，R1供給VGS電壓，MOS飽滿導(dǎo)通。反接的時(shí)分MOS不能導(dǎo)通，所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds（on）只有20mΩ實(shí)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(xiàn)有選用二極管電源防反接計(jì)劃存在的壓降和功耗過(guò)大的問(wèn)題。

  VZ1為穩(wěn)壓管避免柵源電壓過(guò)高擊穿MOS管。NMOS管的導(dǎo)通電阻比PMOS的小，Z好選NMOS。NMOS管接在電源的負(fù)極，柵極高電平導(dǎo)通。PMOS管接在電源的正極，柵極低電平導(dǎo)通。