PMOS防反接電路原理詳解

二極管串聯(lián)

以常用的5V/2A為例。常用二極管串聯(lián)在電路中，在電源反接時(shí)，二極管承擔(dān)所有的電壓，有效防止電源反接損壞后級(jí)設(shè)備。但是，二極管上壓降較大，損耗較高。使用肖特基二極管可以減小損耗，但是仍對(duì)電路有較大影響，特別是在電源電壓更低的情況下。

反并二極管+保險(xiǎn)絲

使用反并二極管+保險(xiǎn)絲，正常運(yùn)行時(shí)基本沒有損耗。在電源反接時(shí)，電源側(cè)接近短路，保險(xiǎn)絲熔斷，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。反接發(fā)生后，二極管和保險(xiǎn)絲一般都需要更換。并且，輸入反接時(shí)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)壓，后級(jí)設(shè)備還是有可能損壞。

PMOS防反接電路

基本電路

基本的PMOS防反接電路，利用PMOS的寄生二極管：

電源正接，寄生二極管導(dǎo)通，S極電壓升高，V G S ≈? V i n ，從而PMOS開啟，一般導(dǎo)通電阻在數(shù)十mΩ，導(dǎo)通損耗遠(yuǎn)低于二極管。

電源反接，寄生二極管截止，V G S = 0 V，PMOS關(guān)斷，后級(jí)設(shè)備電壓為0。

添加穩(wěn)壓管

如果使用PMOS的Vgs耐壓低于電源電壓，可以使用穩(wěn)壓管限制Vgs。或者在輸入電壓基本不變的情況下，也可以使用電阻分壓。

注意

1.PMOS需要選擇合適的Vds、Vgs耐壓，選擇低Rds的型號(hào)可以減小損耗;

2.注意PMOS上的功耗和散熱;

3.因?yàn)镻MOS開啟后電流可雙向流動(dòng)，這個(gè)電路的負(fù)載不能是電池等電壓源。否則，如下右圖，因?yàn)樨?fù)載電池有5V電壓，V G S = ? 5 V V_{GS}=-5V，實(shí)際上PMOS還是開啟了，輸入反接還是會(huì)導(dǎo)致過流。

幾種方案對(duì)比

審核編輯：湯梓紅