【導(dǎo)讀】面對日益復(fù)雜的電路應(yīng)用場景，如何在實現(xiàn)高效防反接保護(hù)的同時，兼顧低損耗、低成本以及后級器件的安全性，成為工程師面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的“二極管串聯(lián)保險絲”方案雖然結(jié)構(gòu)簡單，但在應(yīng)對電源反接時存在維護(hù)成本高、無法完全消除負(fù)壓沖擊等顯著弊端，難以滿足高性能系統(tǒng)的需求。相比之下，基于PMOS管的防反接電路憑借其利用寄生二極管導(dǎo)通機(jī)制實現(xiàn)的超低內(nèi)阻（毫歐級）特性，不僅大幅降低了正常工作時的導(dǎo)通損耗，更能在電源反接瞬間迅速切斷通路，從根源上杜絕后級電路受損的風(fēng)險。
我們需要根據(jù)具體的電路應(yīng)用場景還有需求來選擇一個合適的二極管類型還有電源配置，來確保電路的性能和穩(wěn)定性達(dá)到最優(yōu)。
使用反接的二極管和保險絲的這個組合，當(dāng)電路在正常工作的時候可以實現(xiàn)低損耗。但是當(dāng)電源反接時，電順著二極管流，這樣會接近短路，導(dǎo)致電路中的保險絲熔斷，以此來保護(hù)電路。
但是，反接發(fā)生后，因為器件已經(jīng)熔斷，因此二極管和保險絲都需要更換，這樣大大增加了維護(hù)成本。另外，當(dāng)輸入反接時會產(chǎn)生一定的負(fù)壓，后級電路的器件仍有可能損壞，因此還需要采取其他的措施來保護(hù)后級電路設(shè)備。
MOS的防反接電路
這個采用的是PMOS用來防反接的電路，它是利用PMOS的內(nèi)部寄生二極管來實現(xiàn)對后級電路的保護(hù)。當(dāng)輸入電源是正接時，寄生二極管是導(dǎo)通，從而使得源極電壓也升高，此時柵極電壓約等于電源的負(fù)端電壓，便會使得PMOS的導(dǎo)通。
因為PMOS的導(dǎo)通以后，它的內(nèi)阻通常是在幾毫歐的范圍內(nèi)，因此它的導(dǎo)通損耗是遠(yuǎn)低于使用二極管時的損耗的。
當(dāng)輸入電源接反時，寄生二極管便會截止，使得柵極電壓為0V，因此PMOS關(guān)斷，進(jìn)而后級設(shè)備的電壓降為0V。這樣，后級器件就不會由于電源反接而受到損害。所以，這種很基本的PMOS防反接電路它是可以在電路保護(hù)方面發(fā)揮非常重要的作用。內(nèi)阻低，壓降損耗小，還保護(hù)后級電路。
注意事項
1.我們?yōu)榱烁酶行У谋Ｗo(hù)電路，在PMOS的防反接電路中，我們需選擇具有適當(dāng)Vds值和Vgs耐壓值的PMOS。還有，選擇一個具有較低內(nèi)阻的PMOS型號，它可以進(jìn)一步降低導(dǎo)通的損耗。
2.PMOS上面的功耗還有散熱面積大小對于電路的穩(wěn)定性華友可靠性是具有非常重要的意義。所以，我們應(yīng)該合理的選擇PMOS的型號還有規(guī)格，以便它在正常工作時候不會因為過熱或者出現(xiàn)其他不良現(xiàn)象。因此我們?yōu)榱吮ＷC電路的穩(wěn)定性還有可靠性，還應(yīng)該在電路設(shè)計時考慮到PMOS適當(dāng)?shù)纳?。比如增大散熱面積。
總結(jié)
采用PMOS管構(gòu)建的防反接電路，通過巧妙利用其內(nèi)部寄生二極管與柵極電壓控制邏輯，成功實現(xiàn)了“正常工作時極低損耗”與“反接時徹底關(guān)斷”的完美平衡，顯著提升了系統(tǒng)的能效比與安全性。然而，要充分發(fā)揮PMOS方案的優(yōu)勢，必須在設(shè)計階段嚴(yán)格把控器件選型，確保 與 耐壓值滿足應(yīng)用需求，并優(yōu)先選用低 型號以進(jìn)一步降低熱耗。同時，合理的散熱布局與足夠的散熱面積設(shè)計是保障PMOS在長時間大電流工作下穩(wěn)定性的關(guān)鍵所在。只有將科學(xué)的器件選型與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臒峁芾硐嘟Y(jié)合，才能打造出既經(jīng)濟(jì)高效又堅如磐石的電源輸入保護(hù)系統(tǒng)。
