用MOS管实现的防电源反接电路
2021-02-19

 


一、电路介绍

 

使用MOS管实现的防电源反接电路,在电源正确接入时,电源正常对负载供电。

在电源正负极反接时,断开负载电路,从而保护负载。

下面讲解使用“P型”MOS管的防电源反接电路。

 


二、电路分析(以Vin = 5V为例)

 

1、电源正确接入时

 

电源正常接入,也就是电源没有正负反接,此时电源正常对负载供电。

假设拿掉MOS管g极的电阻R1,此时MOS管将不导通,但Vin可以通过MOS管的体二极管对负载进行供电。

体二极管的压降约为 5V - 4.3V = 0.7V。

 

 

实际上MOS管的g极是有电阻R1的,MOS管的g极通过电阻R1接到电源负极的GND。

在MOS管导通前,Vin的电压依然通过MOS管体二极管串到Vout(也就是MOS管s极的电压)。

而当Vout从0上升到足够高时(往往不需要到4.3V),已经有足够大的Vgs电压将MOS管打开,最终各点的电压如下图。

此时Vgs= Vg - Vs = 0 - 5V = -5V。

 

 

2、电源正负极反接时

 

由于MOS管g极电压为5V --> 所以Vgs电压大于0 --> MOS管不导通,且体二极管也反向截止 --> 电流不能形成回路 --> 负载被保护。

 

 



三、电路扩展

 

上述电路使用的是“P型”MOS管,也可以使用“N型”MOS管,电路如下。

 

 

具体原理请读者自己分析一下,和前面的分析类似。

 



四、最后

 

注意输入电源的Vin和GND之间不能用有极性的电容,不然电源正负反接时电容会损坏。

下图中,通过有极性的电容C1,形成了从GND到Vin的回路,所以C1会损坏。

 

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