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用MOS管防止開關(guān)電源反接的原理
來源： 發(fā)布時間：2019-07-10 點(diǎn)擊量：1709
用MOS管防止開關(guān)電源反接的原理
開關(guān)電源反接，會給電路造成損壞，不過，開關(guān)電源反接是不可避免的。所以，就需要給電路中加入保護(hù)電路，達(dá)到即使接反電源，也不會損壞的目的。既然要用到MOS管來防止開關(guān)電源的反接那就來先了解一下mos管吧。
mos管是金屬(metal)-氧化物(oxide)-半導(dǎo)體(semiconductor)場效應(yīng)晶體管，或者稱是金屬-絕緣體(insulator)-半導(dǎo)體。MOS管的source和drain是可以對調(diào)的，他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下，這個兩個區(qū)是一樣的，即使兩端對調(diào)也不會影響器件的性能。這樣的器件被認(rèn)為是對稱的。
一般可以使用在開關(guān)電源的正極串入一個二極管解決，不過，由于二極管有壓降，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，你就用二極管降了0.6V，使得電池使用時間大減。而防止開關(guān)電源反接所用到MOS管，好處就是壓降小，小到幾乎可以忽略不計?，F(xiàn)在的MOS管可以做到幾個毫歐的內(nèi)阻，假設(shè)是6.5毫歐，通過的電流為1A（這個電流已經(jīng)很大了），在他上面的壓降只有6.5毫伏。由于MOS管越來越便宜，所以人們逐漸開始使用MOS管防離開關(guān)電源反接了。
用MOS管防止開關(guān)電源反接的原理
正確連接時：剛上電，MOS管的寄生二極管導(dǎo)通，所以S的電位大概就是0.6V，而G極的電位，是VBAT，VBAT-0.6V大于UGS的閥值開啟電壓，MOS管的DS就會導(dǎo)通，由于內(nèi)阻很小，所以就把寄生二極管短路了，壓降幾乎為0。
開關(guān)電源接反時：UGS=0，MOS管不會導(dǎo)通，和負(fù)載的回路就是斷的，從而保證電路安全。
正確連接時：剛上電，MOS管的寄生二極管導(dǎo)通，電源與負(fù)載形成回路，所以S極電位就是VBAT-0.6V，而G極電位是0V，PMOS管導(dǎo)通，從D流向S的電流把二極管短路。電源接反時：G極是高電平，PMOS管不導(dǎo)通。保護(hù)電路安全。
連接技巧
NMOS管DS串到負(fù)極，PMOS管DS串到正極，讓寄生二極管方向朝向正確連接的電流方向。感覺DS流向是“反”的？仔細(xì)的朋友會發(fā)現(xiàn)，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。
好了上面就是簡單介紹了利用mos管防止開關(guān)電源反接所造成的不必要的損害，想必就解決了開關(guān)電源不必要的浪費(fèi)和傷害，也幫助安裝使用的人們解決了一個憂慮。
開關(guān)電源反接，會給電路造成損壞，不過，開關(guān)電源反接是不可避免的。所以，就需要給電路中加入保護(hù)電路，達(dá)到即使接反電源，也不會損壞的目的。既然要用到MOS管來防止開關(guān)電源的反接那就來先了解一下mos管吧。
mos管是金屬(metal)-氧化物(oxide)-半導(dǎo)體(semiconductor)場效應(yīng)晶體管，或者稱是金屬-絕緣體(insulator)-半導(dǎo)體。MOS管的source和drain是可以對調(diào)的，他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下，這個兩個區(qū)是一樣的，即使兩端對調(diào)也不會影響器件的性能。這樣的器件被認(rèn)為是對稱的。
一般可以使用在開關(guān)電源的正極串入一個二極管解決，不過，由于二極管有壓降，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，你就用二極管降了0.6V，使得電池使用時間大減。而防止開關(guān)電源反接所用到MOS管，好處就是壓降小，小到幾乎可以忽略不計?，F(xiàn)在的MOS管可以做到幾個毫歐的內(nèi)阻，假設(shè)是6.5毫歐，通過的電流為1A（這個電流已經(jīng)很大了），在他上面的壓降只有6.5毫伏。由于MOS管越來越便宜，所以人們逐漸開始使用MOS管防離開關(guān)電源反接了。
用MOS管防止開關(guān)電源反接的原理
正確連接時：剛上電，MOS管的寄生二極管導(dǎo)通，所以S的電位大概就是0.6V，而G極的電位，是VBAT，VBAT-0.6V大于UGS的閥值開啟電壓，MOS管的DS就會導(dǎo)通，由于內(nèi)阻很小，所以就把寄生二極管短路了，壓降幾乎為0。
開關(guān)電源接反時：UGS=0，MOS管不會導(dǎo)通，和負(fù)載的回路就是斷的，從而保證電路安全。
正確連接時：剛上電，MOS管的寄生二極管導(dǎo)通，電源與負(fù)載形成回路，所以S極電位就是VBAT-0.6V，而G極電位是0V，PMOS管導(dǎo)通，從D流向S的電流把二極管短路。電源接反時：G極是高電平，PMOS管不導(dǎo)通。保護(hù)電路安全。
連接技巧
NMOS管DS串到負(fù)極，PMOS管DS串到正極，讓寄生二極管方向朝向正確連接的電流方向。感覺DS流向是“反”的？仔細(xì)的朋友會發(fā)現(xiàn)，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。
好了上面就是簡單介紹了利用mos管防止開關(guān)電源反接所造成的不必要的損害，想必就解決了開關(guān)電源不必要的浪費(fèi)和傷害，也幫助安裝使用的人們解決了一個憂慮。
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