防电源反接电路

出处：网络整理发布于：2025-08-18 16:19:45 | 86 次阅读

　　在电子电路设计中，防电源反接是一个至关重要的问题，错误的电源极性连接可能会对电路造成不可逆的损害。本文将详细介绍电源输入接口中常用的和 MOS 管的保护方案，同时也会提及作为自动极性转换的解决方案。

　　二极管（反向截止）

　　在电源输入接口处串接是一种简单有效的防电源反接解决方案。这种方案的优点十分明显，其电路结构简单，成本低廉，仅需一枚二极管即可实现基本的保护功能。然而，它也存在一些局限性。普通二极管存在一定的压降，通常约为 0.7V 左右，这对于输入电压较低的应用场合是极为不利的，因为这会导致有效电压大幅降低。此外，当电路中的电流较大时，二极管的损耗也会相应增大，产生明显的发热现象，这不仅会影响电路的性能，还可能对二极管本身造成损害。
　　为了降低二极管的压降，我们可以采用肖特基二极管，它具有较低的电压降，通常约为 0.3V。不过，使用肖特基二极管也存在潜在问题。肖特基二极管具有更多的反向电流泄漏，这意味着在某些情况下，它可能无法提供足够的保护作用，因此在进行反向保护设计时，应尽量避免使用肖特基二极管。

　　整流桥（自动极性转换）

　　整流桥是一种能够实现自动极性转换的解决方案，它可以确保无论电源的极性如何连接，都能为电路提供正确的电压极性。整流桥主要分为二极管整流桥和 MOS 管整流桥。

　　增强型 MOS 管（反向截止）

　　增强型 MOS 管也可用于防电源反接保护，其设计分为简单设计和复杂设计。以 NMOS 电路为例，在复杂设计中， VZ1 起着关键作用，它能够限制 NMOS 栅极电压，防止栅源电压过高而击穿 MOS 管。分压电阻 R1 和 R2 的作用是使 GS 极电压大于 MOS 导通电压 Vgs，同时 R1 还可以限制齐纳二极管 VZ1 的电流。并联在分压电阻上的电容 C2 具有软启动的作用，在电流开始流过的瞬间，电容充电，G 极的电压是逐步建立起来的，这样可以避免瞬间大电流对电路造成冲击。而阻容串联电路 C1 和 R3 一般用作脉冲吸收或延时，能够有效保护电路免受脉冲信号的干扰。

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