【硬件学习笔记】防反接保护电路
1、二极管串联防反接保护
- 原理:输入接法正确时,电路正常运行;输入反接时,因二极管的存在会阻碍电流形成回路,从而达到断路的效果,避免损坏后级器件。
- 优点:简洁方便,元器件少,效果强劲;
- 不足:二极管有压降,当输入电流较大时,会有很大的损耗,例如:流过5A电流,损耗=0.55V✖5A=2.75W,对二极管有较高要求,且需要配备散热片。
- 适用于输入电压大、电流小的场合。如果对输入电压要求不是很高,有压降也可以接受,也是可以使用的,最主要的是电流不能很大!
2、二极管+热敏电阻+保险丝防反接保护
- 原理:输入接法正确时,电路正常运行;输入反接时,选择NTC阻值较小且二极管压降较小,根据NTC特性,瞬间的电流使得NTC温度升高,进而阻值减小,流过NTC和二极管的电流变得很大,将前面串联的保险丝熔断,达到保护后级电路的效果。
- 优点 :结构较为简单,元器件少,效果好。
- 不足:在上电一瞬间,如果保险丝熔断速度较慢,仍有一个较小的上升脉冲;二极管的耐流值应留有足够的裕量,避免二极管损坏。
- 电压高,电压低,电流大,电流小的场合都适合。
3、NMOS防反接保护
- 原理:输入接法正确时,根据NMOS管的开关特性,G极输入高电平,MOS管开通,电路正常运行;输入反接时,根据NMOS管的开关特性,G极输入电平低,MOS管封锁,DS无电流流过,且体二极管与电流输入方向相反,MOS管断路,从而保护后级电路。
- 优点:MOS管内阻是毫欧级别,损耗较小;该结构防范效果极佳。
- 不足:电路结构复杂;成本较高;如果输入电压较高时需要适当更改G极串并联电阻阻值或者在GS间并入稳压二极管以保护MOS管。
- 适用于电压较低的场合,VDS应当满足最高反向电压的电压要求,否则体二极管可能被击穿。电流很大时应考虑MOS管的耐流特性以及是否需要加散热片。
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