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MOS管防電源反接電路

今天分享MOS管防電源反接電路。

首先用PMOS管畫了一個。

輸入電源是5V,當5V正常接時,5V從U1的D極經過體二極管到達S極,因為有一個壓降,S極電壓約4.3V,Ugs=-4.3V,所以MOS管導通。MOS管導通之后,D和S之間的導通壓降很小,體二極管也就截止了,所以輸出VOUT_5V=5V。

當5V電源接反時,此時G極電壓為5V,Ugs>0,所以PMOS管不會導通,也就保護了后端電路。

MOS管防電源反接電路

PMOS管防電源反接電路

使用上述電路,需要注意如下幾點:

1. 這個電路適用于低壓的場合,MOS管的導通內阻很?。ㄐ〉囊话闶莔Ω級別),所以輸出電壓幾乎輸入電壓。

2. MOS管選擇合適的導通電壓,如果輸入電壓很低,MOS管可能無法導通,而是直接走體二極管,導致輸出電壓更低。

3. 5V輸入電源可以加MLCC濾波,切記不能加有極性的器件,防止反接時損壞。

有人會問了,為什么上圖中的D和S方向和我們平時用的不一樣,下圖是我們經常用的PMOS管開關電路。

MOS管防電源反接電路

PMOS管電源開關電路

上述開關電路的原理是:

電源正接時,Ugs<0,MOS管導通,D極電壓就等于5V;

當5V電源反接時,S=0,G=5V,Ugs>0,MOS管是關閉狀態的,看到這里,似乎是合理,也能防止反接。

但是S=0時,PMOS的體二極管會導通,會將VOUT_5V鉗位在0.7V左右,那又有人說了,為什么MOS管的體二極管會導通,S和D都為0啊,那是因為在實際電路中,VOUT_5V后端可能有很多負載,如果有串電流,體二極管可能就會導通,這就是為什么S和D需要調換。

再來用NMOS管畫一個。

MOS管防電源反接電路

NMOS管防電源反接電路

當5V電源正接時,MOS管的G=5V,D=0V,MOS管的體二極管會導通,將S電壓鉗在0.7V左右,需要注意,圖中的R2看做是一個負載,并不單單是一個電阻,Ugs>0,所以MOS管導通,MOS管導通之后,因為導通壓降很低,體二極管截止了,S電壓等于0V,負載正常工作。

當5V電源反接時,G=0,S=0,Ugs=0,MOS管是截止狀態,并且體二極管也不通,電路中是沒有電流回路的,保護了后端負載。


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