防電源反接電路

出處：網(wǎng)絡(luò)整理發(fā)布于：2025-08-18 16:19:45 | 166 次閱讀

　　在電子電路設(shè)計中，防電源反接是一個至關(guān)重要的問題，錯誤的電源極性連接可能會對電路造成不可逆的損害。本文將詳細介紹電源輸入接口中常用的二極管和 MOS 管的保護方案，同時也會提及整流橋作為自動極性轉(zhuǎn)換的解決方案。

　　二極管（反向截止）

　　在電源輸入接口處串接整流二極管是一種簡單有效的防電源反接解決方案。這種方案的優(yōu)點十分明顯，其電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，僅需一枚二極管即可實現(xiàn)基本的保護功能。然而，它也存在一些局限性。普通二極管存在一定的壓降，通常約為 0.7V 左右，這對于輸入電壓較低的應(yīng)用場合是極為不利的，因為這會導致有效電壓大幅降低。此外，當電路中的電流較大時，二極管的損耗也會相應(yīng)增大，產(chǎn)生明顯的發(fā)熱現(xiàn)象，這不僅會影響電路的性能，還可能對二極管本身造成損害。
　　為了降低二極管的壓降，我們可以采用肖特基二極管，它具有較低的電壓降，通常約為 0.3V。不過，使用肖特基二極管也存在潛在問題。肖特基二極管具有更多的反向電流泄漏，這意味著在某些情況下，它可能無法提供足夠的保護作用，因此在進行反向保護設(shè)計時，應(yīng)盡量避免使用肖特基二極管。

　　整流橋（自動極性轉(zhuǎn)換）

　　整流橋是一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動極性轉(zhuǎn)換的解決方案，它可以確保無論電源的極性如何連接，都能為電路提供正確的電壓極性。整流橋主要分為二極管整流橋和 MOS 管整流橋。

　　增強型 MOS 管（反向截止）

　　增強型 MOS 管也可用于防電源反接保護，其設(shè)計分為簡單設(shè)計和復雜設(shè)計。以 NMOS 電路為例，在復雜設(shè)計中，穩(wěn)壓二極管 VZ1 起著關(guān)鍵作用，它能夠限制 NMOS 柵極電壓，防止柵源電壓過高而擊穿 MOS 管。分壓電阻 R1 和 R2 的作用是使 GS 極電壓大于 MOS 導通電壓 Vgs，同時 R1 還可以限制齊納二極管 VZ1 的電流。并聯(lián)在分壓電阻上的電容 C2 具有軟啟動的作用，在電流開始流過的瞬間，電容充電，G 極的電壓是逐步建立起來的，這樣可以避免瞬間大電流對電路造成沖擊。而阻容串聯(lián)電路 C1 和 R3 一般用作脈沖吸收或延時，能夠有效保護電路免受脈沖信號的干擾。

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