用MOS管防止電源反接的原理?

2020-12-03 電子產品世界

一般可以使用在電源的正極串入一個二極體解決，不過，由於二極體有壓降，會給電路造成不必要的損耗，尤其是電池供電場合，本來電池電壓就3.7V，你就用二極體降了0.6V，使得電池使用時間大減。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201808/386637.htm

MOS管防反接，好處就是壓降小，小到幾乎可以忽略不計。現在的MOS管可以做到幾個毫歐的內阻，假設是6.5毫歐，通過的電流為1A(這個電流已經很大了)，在他上面的壓降只有6.5毫伏。

由於MOS管越來越便宜，所以人們逐漸開始使用MOS管防電源反接了。

NMOS管防止電源反接電路：

正確連接時：剛上電，MOS管的寄生二極體導通，所以S的電位大概就是0.6V，而G極的電位，是VBAT，VBAT-0.6V大於UGS的閥值開啟電壓，MOS管的DS就會導通，由於內阻很小，所以就把寄生二極體短路了，壓降幾乎為0。

電源接反時：UGS=0，MOS管不會導通，和負載的迴路就是斷的，從而保證電路安全。

PMOS管防止電源反接電路：

正確連接時：剛上電，MOS管的寄生二極體導通，電源與負載形成迴路，所以S極電位就是VBAT-0.6V，而G極電位是0V，PMOS管導通，從D流向S的電流把二極體短路。

電源接反時：G極是高電平，PMOS管不導通。保護電路安全。

連接技巧

NMOS管DS串到負極，PMOS管DS串到正極，讓寄生二極體方向朝向正確連接的電流方向。

感覺DS流向是「反」的?

仔細的朋友會發現，防反接電路中，DS的電流流向，和我們平時使用的電流方向是反的。

為什麼要接成反的?

利用寄生二極體的導通作用，在剛上電時，使得UGS滿足閥值要求。

為什麼可以接成反的?

如果是三極體，NPN的電流方向只能是C到E，PNP的電流方向只能是E到C。不過，MOS管的D和S是可以互換的。這也是三極體和MOS管的區別之一。(關於這個問題，咱們另開一篇文章討論，這篇只討論MOS管的防反接作用)。

上面是示意圖，實際應用時，G極前面要加個電阻。

相關焦點

  • 用MOS管防止電源反接的原理
    電源反接，會給電路造成損壞，不過，電源反接是不可避免的。所以，我麼就需要給電路中加入保護電路，達到即使接反電源，也不會損壞的目的。　　一般可以使用在電源的正極串入一個二極體解決，不過，由於二極體有壓降，會給電路造成不必要的損耗，尤其是電池供電場合，本來電池電壓就3.7V，你就用二極體降了0.6V，使得電池使用時間大減。
  • MOS管防反接防過壓電路
    上篇文章寫道了一種簡易的防反接防過壓電路，其有個比較大的缺點就是不能用於電流較大的電路中。針對大電流的應用，下面介紹下MOS管的防反接防過壓電路。 NMOS管防反接電路 如上圖 當電源正確接入時。電流的流向是從Vin到負載，在通過NMOS到GND。
  • 二極體 VS MOS管,你的防反接保護電路選擇誰?
    利用MOS管的開關特性，控制電路的導通和斷開來設計防反接保護電路，由於功率MOS管的內阻很小，解決了現有採用二極體電源防反接方案存在的壓降和功耗過大的問題。 MOS管型防反接保護電路 圖3利用了MOS管的開關特性，控制電路的導通和斷開來設計防反接保護電路，由於功率MOS管的內阻很小，現在 MOSFET Rds（on）已經能夠做到毫歐級，解決了現有採用二極體電源防反接方案存在的壓降和功耗過大的問題。
  • 防止電源正負極接反的方法
    打開APP 防止電源正負極接反的方法 胡薇 發表於 2018-05-30 10:33:29 1、介紹 電源的輸入部分，為了防止誤操作，將電源的正負極接反，對電路造成損壞，一般會對其進行防護，如採用保險絲，二極體，MOS管等方式，這裡就稍微做一下梳理總結。
  • MOS管工作原理圖詳解-MOS管工作原理電路圖及結構分析-KIA MOS管
    對於這兩種增強型MOS管，比較常用的是NMOS。原因是導通電阻小，且容易製造。所以開關電源和馬達驅動的應用中，一般都用NMOS。下面的介紹中，也多以NMOS為主。MOS管工作原理圖電源開關電路詳解這是該裝置的核心，在介紹該部分工作原理之前，先簡單解釋一下MOS的工作原理圖。它一般有耗盡型和增強型兩種。本文使用的為增強型MOSMOS管，其內部結構見mos管工作原理圖。它可分為NPN型PNP型。
  • 二級管在電路中防電源接反的應用
    當電源正負極接反時，如圖所示：當電流流過二極體處時，由於二極體的單向導電性，阻止了電流流過，此時的負載無法構成迴路，對負載電路沒有任何影響。假如沒有這個防電源接反二極體，當電源接反時，此時負載電路構成迴路，負載流過的電流與正常情況不一樣，從而導致負載電路燒毀。一般情況下，電路板輸入電源中都會加二極體來防止電源接反時，而燒毀電路板。
  • MOS管自舉電路工作原理及升壓自舉電路結構圖
    MOS管自舉電路介紹：自舉電路也叫升壓電路，是利用自舉升壓二極體，自舉升壓電容等電子元件，使電容放電電壓和電源電壓疊加，從而使電壓升高。有的電路升高的電壓能達到數倍電源電壓。MOS管自舉電路原理：舉個簡單的例子：有一個12V的電路，電路中有一個場效應管需要15V的驅動電壓，這個電壓怎麼弄出來？就是用自舉。
  • 詳解mos管原理及幾種常見失效分析
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201710/368826.htm　　mos管—工作原理　　mos管的工作原理（以N溝道增強型mos場效應管）它是利用VGS來控制「感應電荷」的多少，以改變由這些「感應電荷」形成的導電溝道的狀況，然後達到控制漏極電流的目的。
  • 如何處理MOS管小電流發熱?聽聽大牛工程師怎麼說
    所以我們通常WAT也會測試BVON，mos管，做電源設計，或者做驅動方面的電路，難免要用到MOS管。MOS管有很多種類，也有很多作用。做電源或者驅動的使用，當然就是用它的開關作用。無論N型或者P型MOS管，其工作原理本質是一樣的。MOS管是由加在輸入端柵極的電壓來控制輸出端漏極的電流。
  • 電源防反接電路的幾種實現方案
    今天就來討論一下如何實現電源防接反，電源防接反的電路有哪些。 1.使用二極體防止電源接反 二極體就有單向導電的特性，在二極體的兩端加上合適的正向電壓後，二極體導通；而如果加上反向電壓後，二極體截止。利用二極體的這個特性可以實現電源的防接反電路，將二極體正向串聯在電路中即可。使用二極體搭建的電源防接反電路如圖2所示。
  • mos管開關電路圖大全(八款mos管開關電路設計原理圖詳解)
    mos管開關電路圖大全（八款mos管開關電路設計原理圖詳解）
  • 還在為防反接電路設計而煩惱?這篇文章了解下
    1、通常情況下直流電源輸入防反接保護電路是利用二極體的單向導電性來實現防反接保護。圖2 是一個橋式整流器，不論什麼極性都可以正常工作，但是有兩個二極體導通，功耗是圖1的兩倍圖3利用了MOS管的開關特性，控制電路的導通和斷開來設計防反接保護電路，由於功率MOS管的內阻很小，現在 MOSFET Rds（on）已經能夠做到毫歐級，解決了現有採用二極體電源防反接方案存在的壓降和功耗過大的問題
  • 三極體比MOS管開關功能略勝一籌?
    我們在做電路設計中三極體和mos管做開關用時候有什麼區別 工作性質：本文引用地址：http://2、成本問題：三極體便宜，mos管貴。3、功耗問題：三極體損耗大。4、驅動能力：mos管常用來電源開關，以及大電流地方開關電路。實際上就是三極體比較便宜，用起來方便，常用在數字電路開關控制。
  • mos管開關電路_pwm驅動mos管開關電路圖分享
    打開APP mos管開關電路_pwm驅動mos管開關電路圖分享 發表於 2018-01-04 13:41:14 MOS管開關電路是利用一種電路，是利用MOS管柵極（g）控制MOS管源極（s）和漏極（d）通斷的原理構造的電路。
  • 什麼是MOS管?結構原理圖解
    另一種電晶體，叫做場效應管（FET），把輸入電壓的變化轉化為輸出電流的變化。FET的增益等於它的transconductance， 定義為輸出電流的變化和輸入電壓變化之比。市面上常有的一般為N溝道和P溝道，詳情參考右側圖片（N溝道耗盡型MOS管）。而P溝道常見的為低壓mos管。場效應管通過投影一個電場在一個絕緣層上來影響流過電晶體的電流。
  • 運用場效應管代替二極體的防反接電路設計,電路設計必備知識
    場效應管防反接電路其功能和二極體防反接電路一樣，其目的都是防止電源的正負輸入端接反而導致負載電路燒毀等意外情況發生。代替電源正極串聯二極體的設計方法如下圖左側為常見的電源正輸入端正向串聯一個二極體用於防止電源反接，這是利用二極體的單向導通特性（正嚮導通，反向截止）。圖右側為相應的場效應管防反接電路設計，採用P溝道的場效應管（P-MOS管）代替二極體。
  • n溝道mos管工作原理
    打開APP n溝道mos管工作原理 姚遠香 發表於 2018-08-16 15:31:11
  • 三極體和MOS管有啥區別?
    2、成本問題：三極體便宜，mos管貴。3、功耗問題：三極體損耗大。4、驅動能力：mos管常用來電源開關，以及大電流地方開關電路。三極體比較便宜，用起來方便，常用在數字電路開關控制。MOS管用於高頻高速電路，大電流場合，以及對基極或漏極控制電流比較敏感的地方。
  • 直流電源輸入防反接保護電路總結
    對此我們需要設計防反接保護電路，這裡就主要講解下通過二極體防反接保護電路和MOS管防反接保護電路。二極體防反接保護常用二極體防反接保護電路設計主要有三種：二極體串聯型、二極體並聯型、整流橋型。二極體串聯型防反接保護電路普通二極體防反接保護電路如上圖，通過電路中串聯一個二極體，來防止電路電源反接。如果電源供電反向接入，二極體反向截止不導通。從而起到保護電路的作用。
  • MOS管方向的判斷方法
    mos管如何控制電流方向 　　mos管如何控制電流方向的呢，隨著科技的飛速發展，人們的日常生活已然離不開電子產品，而電子產品在生產的時候都會用到MOS管來精準控制電流。在MOS管實際使用的過程中，MOS管既可用於放大電流，又可以作為電子開關。由於應用廣泛，已然成為電子設備必不可少的電子元件。