用于超低功率32位单片机生态系统

Microchip 提供了广泛的超低功耗和低功耗的MCUs,平衡了功耗和性能,满足了追求高功能的电力受限应用的需求。

Murata MEX1031传感器评估板

用于研究检查ZPA2326-0311A气压传感器性能,ZPA2326-0311A传感器器件是一款电容式MEMS器件,设有ASIC和I2C接口。

英飞凌BGT24Mxx硅锗MMIC方案

是目前市场上集成度最高的 24GHz ISM 波段雷达收发器系列,采用了 RC 多相滤波器来生成 LO 正交相位。

简单可靠的接法即完美?关于防反接保护电路设计的讨论

2016-01-07 [责任编辑:susan]
分享到:
5分
【导读】通常情况下,直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护的。这种接法简单可靠,但当输入大电流的时候功耗影响是非常大的。
 
防反接保护电路
 
1,通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示:
 
这种接法简单可靠,但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管MUR3020PT,额定管压降为0.7V,那么功耗至少也要达到:Pd=2A×0.7V=1.4W,这样效率低,发热量大,要加散热器。
 
2,另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时,图1中的电路功耗为1.4W,图2中电路的功耗为2.8W。
 
图1一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,二极管有0.7V的压降。
 
图2是一个桥式整流器,不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功耗是图1的两倍。
 
利用mos管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。
 
MOS管型防反接保护电路
 
图3利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。
 
极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。若为PMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的接地端和电源端,其漏极连接被保护电路中PMOS元件的衬底。若是NMOS,其栅极和源极分别连接被保护电路的电源端和接地端,其漏极连接被保护电路中NMOS元件的衬底。一旦被保护电路的电源极性反接,保护用场效应管会形成断路,防止电流烧毁电路中的场效应管元件,保护整体电路。
 
具体N沟道MOS管防反接保护电路电路如图3示。
 
图3 MOS管防反接保护电路
 
N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间,电阻R1为MOS管提供电压偏置,利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开,从而防止电源反接给负载带来损坏。正接时候,R1提供VGS电压,MOS饱和导通。反接的时候MOS不能导通,所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds(on)只有20mΩ实际损耗很小,2A的电流,功耗为(2×2)×0.02=0.08W根本不用外加散热片。解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。
 
图4 使用N型MOS管的输入防反接电路原理图
 
图5 使用P型MOS管的输入防反接电路原理图
 
VZ1为稳压管防止栅源电压过高击穿mos管。NMOS管的导通电阻比PMOS的小,最好选NMOS。
 
NMOS管接在电源的负极,栅极高电平导通。
 
PMOS管接在电源的正极,栅极低电平导通。
关键字:防反接保护电路 二极管 MOS管 
本文链接:http://www.cntronics.com/cp-art/80030586
分享到:
推荐给同仁
3
0
查看全部评论
有人回复时发邮件通知我

关于我们 | About Us | 联系我们 | 隐私政策 | 版权申明 | 投稿信箱

反馈建议:editor@eecnt.com     客服电话:0755-26727371

Copyright © WWW.CNTRONICS.COM  All Rights Reserved 深圳市中电网络技术有限公司 版权所有   粤ICP备10202284号-1 未经书面许可,不得转载本网站内容。