MOS管防電源反接

一. 防電源反接是什麼?

防電源反接是指,給電路板接外部DC電源時,電源正負極接對了,那麼電路導通正常工作,接反了則電路不導通,這樣可以保護內部電路。在很多電路板的電源接口處,放了一個MOS管,通常是用來防止電源反接的。防反接也可以通過二極管整流,但是由於有0.6~0.7 V的導通壓降,所以效果不好。而MOS管導通電阻很小,漏源之間可以通過較大電流,因此可用來做反接保護。

二. NMOS防反接

在這裏插入圖片描述
上圖是一個基礎的NMOS防反接電路。這裏把RL當作有極性的負載電路,當電源正反接對(Vs>0)時,首先電流從Vs正極出發,流經RL,再經過NMOS的寄生二極管到電源負極,那麼MOS管的G端電壓比S端高(Vs-0.6)V,溝道打開,則SD之間相當於短路,RL的負極和Vs的負極短接,RL兩端電壓達到Vs。如果電源正反接錯(Vs<0),則無法從二極管流過電流,MOS管的GS之間無法形成電壓差,溝道無法打開。

三. PMOS防反接

在這裏插入圖片描述
上圖是PMOS管的防反接電路,但是由於PMOS的導通電阻比NMOS大,耐壓值也比NMOS小,所以通常不採用。其原理和NMOS類比即可,不再贅述。

三. 特殊的方式

在這裏插入圖片描述
我在用ST公司的VNH5019的H橋驅動芯片時,參考其給的電路,發現他的防反接做的比較特殊。畫圖時沒看懂這塊,然後板子回來進行測試,才弄清楚他的工作原理。上圖中,VIN提供12V,沒有開啓芯片的驅動功能時,CP電壓11.5V左右,NMOS溝道沒有打開,電流僅通過寄生二極管流通。當開啓芯片的驅動功能,也即芯片需要大電流供電時,CP電壓自舉到18V左右,NMOS溝道打開。

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