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原创 电源反接讨论

2009-9-3 15:34 7718 13 11 分类: 模拟
前段时段时间有网友介绍防止DC电源反接非常好的总结，链接如下：

防止DC电源反接的方法——SS14的用法

http://blog.ednchina.com/tengjingshu/250841/message.aspx
我在这里提出一些分析，可能只是适用于汽车电子行业，但是也可能适用于工业控制领域的情况。
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串联二极管
如果使用串联二极管，最大的优点是简单，元器件少，成本低。相对来说，在电流比较大的情况下压降大，热损失很严重。值得庆幸的是，随着温度的上升，二极管的管压降是减小的，这在电流相同的情况下，二极管的功耗是降低的。选择二极管要注意的是，长时间导通电流，管压降和热阻，通过参数估算最大功耗下温度。其次非常重要的一点，要注意二极管的方向压降。tengjingshu介绍的肖特基二极管SS14，不太适合于比较苛刻的环境下（汽车电子首当其冲），主要原因是如果电源在负载变化的情况下，可能会出现很大的电源尖峰（正向和方向都有），下面摘取ISO7637中的1，3a电源波形，据我所知，Ford的ES-XW7T-1A278-AC，GM的3097残酷很多.
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一般的肖特基能做到100V反压就不错了，现在有做到200V反压的，但是相对来说较贵。所以一般推荐S1G，这个很通用。大家可以看看，特别是复杂的环境，工业环境相对来说也比较恶劣，建议考虑时要注意这个问题。

桥式整流一般在车内用的很少，几乎不用。主要是压降比较大，这是一个。虽然反接能继续工作，但是汽车内有地偏移的规定+/-1V的条件。看下图：
e0ae997d-3c27-4c7e-be09-36e273c0cade.JPG
这样的情况，使得模块输入地和内部地存在一个Diode的电压差，加上本身外部模块和模块地之间的电压差。很多设计几乎是不可能完成的任务，特别是有外部电压传递的时候，或者外部阻抗检测（油位一般用电阻来检测）。

比较好的，但是比较贵的方式其实是用Mosfet来控制。
9a397dca-fb06-466e-9eb7-0a55de8f86ea.JPG
如图所示，导通压降小，Vd=Ion×Rds。注意选择Rds就可以了，功耗也小，Pd=Ion^2×Rds。缺点就是价格比较贵了。
总结一下，其实电路的选择有很多，但是用在不同的环境里面，可能出现的问题非常多。
Ref：有两篇关于这方面的文档，可以参考一下。
TI ：Reverse Current/Battery Protection Circuits
Maxim：MOSFET Driver Is Reverse-Battery Protected
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文章评论（8条评论）

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用户52478 2010-1-17 14:08

有个图没显示出来
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用户891898 2010-1-16 21:40

不错,期待看到你的大作!
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朱玉龙 2009-12-19 20:07

愚者千虑必有一得，呵呵
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用户238327 2009-12-17 22:24

谢谢博主给我些了这么多好文章。
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朱玉龙 2009-9-10 08:53

零部件的，不是GM的，公司好像直接给美国的GM做东西，我做support
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用户214364 2009-9-10 08:33

博主是SGM的？
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朱玉龙 2009-9-9 20:39

看在什么环境下，如果同大的设备共用电源，或者电源存在大的负载波动就会出现这样的情况，可以简单的理解为一个大电机开启和关闭对电源的骚扰
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用户188034 2009-9-9 20:37

这是针对特殊环境的吧
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朱玉龙 2009-9-6 13:51

说哪里话，应用环境不一样，拾遗补漏哈
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tengjingshu_112148725 2009-9-6 13:07

学习了，看来我还是太嫩了，向博主学习
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