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文档简介

1.正常情况下，DC电源输入反接保护电路利用二极管单向导通实现反接保护。如下图1所示：这种连接方法简单可靠，但当输入大电流时，功耗的影响很大。当输入电流额定值达到2A时，如果选择Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT，且额定管压降为0.7V，则功耗至少应达到PD=2a0.7v=1.4w，这是低效率且发热量大，应增加散热器。2.此外，二极管电桥可用于对输入进行整流，以便电路始终具有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是二极管两端的电压降会消耗能量。当输入电流为2A时，图1中电路的功耗为1.4W，图2中电路的功耗为2.8W图1，串联二极管保护系统不受反极性影响。二极管的电压降为0.7V图2是一个桥式整流器，不管极性如何，它都能正常工作，但是两个二极管导通，功耗是图1的两倍。金属氧化物半导体管式防反接保护电路图3利用金属氧化物半导体晶体管的开关特性，控制电路的导通和截止，以设计反反向连接保护电路。由于功率金属氧化物半导体晶体管的内部电阻很小，金属氧化物半导体场效应晶体管Rds(on)现在可以达到毫欧水平，这解决了现有的使用二极管电源的反反向连接方案中存在的电压降过大和功耗过大的问题。极性反向连接保护将用于保护的场效应晶体管与被保护电路串联。保护场效应晶体管是PMOS场效应晶体管或NMOS场效应晶体管。如果是PMOS，其栅极和源极分别连接到被保护电路的接地端和电源端，其漏极连接到被保护电路中PMOS元件的衬底。在NMOS的情况下，其栅极和源极分别连接到受保护电路的电源端子和接地端子，其漏极连接到受保护电路中的NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性颠倒，用于保护的场效应晶体管将形成开路，以防止电流烧坏电路中的场效应晶体管元件并保护整个电路。图3示出了特定n沟道MOS管反反向连接保护电路的电路。图3。NMOS管防反接保护电路N沟道金属氧化物半导体管通过S引脚和D引脚串联在电源和负载之间，电阻R1为金属氧化物半导体管提供偏压，利用金属氧化物半导体管的开关特性来控制电路的导通和截止，从而防止负载因电源反向连接而损坏。当直接连接时，R1提供VGS电压，金属氧化物半导体饱和并导通。反向连接时，金属氧化物半导体不能导通，因此起着反反向连接的作用。功率MOS管的导通电阻仅为20，实际损耗很小，电流为2A，功耗为(22)0.02=0.08瓦，不需要额外的散热器。本发明解决了现有二极管电源反接方案存在的压降和功耗过大的问题。VZ1是一个稳压管，防止栅源电压过高击穿mos管。NMOS晶体管的导通电阻小于PMOS晶体管，NMOS晶体
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