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防反接保护电路

归档日期:07-22       文本归类:反突防      文章编辑:爱尚语录

  防反接保护电路_电子/电路_工程科技_专业资料。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

  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 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. NMOS 管型防反接保护电路 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。 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。

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