反向保护电路图(反向保护电路的作用)

导语：反向保护电路

在电源输入端一般都需要做一个防反接电路，常见的电路有两种：一种串联肖特基二极管；另一种通过PMOS管或NMOS管

（一）使用肖特基二极管

当正确插入电源，负载电流沿二极管正向流动，如果接反，二极管将被反向偏置并且阻止反向电流，从而保护负载免受负电压的影响；

如图所示，当12V输入快速反转至-20V时，输出电压保持不变，不会立即崩溃或跟随负输入；放置在输出端的大容量电容可防止输出立即下降，并可在输入电源恢复之前为负载供电一小段时间

电路优缺点：

优点：

电路简单；始终阻断从负载流回电源的反向电流（这个与用MOS管是有区别的）

缺点：

在较高的负载电流下，正向传导会造成显著的效率损失；反向漏电流：高压肖特基二极管的反向漏电流随结温升高而急剧增加，导致反向导通期间的功耗更高；例如，额定电压为60V的肖特基二极管STPS20M60S在150°时的反向漏电流为100mA,因此，-60V时的功耗为6W；在使用大容量电容的系统上，启动期间的浪涌电流会很大，要求不得超过最大二极管电流；

（二）使用MOS管

2.1PMOS管

为了降低二极管的正向压降，可以将肖特基二极管替换为PMOS管；在电源正常工作期间，PMOS管的体二极管将被正向偏置，并导通很短的时间，直到栅极电压被拉至源极以下时会将MOS导通；当电源极性反转时，栅极电压变为正电压，并将MOS管关断，从而保护后级电路免受负电压影响；

优点：功耗小

缺点：无法阻断反向电流流回输入端，保持电容将被放电（因为MOS管在电源电压接近Vth时才会关断，而不是在电源电压开始下降时立即关断；会使电容反向给电源充电，导致输出电压大幅下降）

2.2 NMOS管

原理同PMOS管

电路中加入稳压二极管的原因是MOS管的GS之间的电压一般不能超过20V，若电源系统是24V或36V更高的，会使MOS管损坏

（三）两种电路对比

当输入短路期间，肖特基二极管会快速反向偏置，并阻止反向电流回流到短路的输入端；输出的保持电容为负载提供备用电源，使得输出电压下降；消除输入短路后，负载通过肖特基二极管供电；

而PMOS管，当栅源电压超过Vth时，PMOS管将关断，由于缺乏反向电流阻断功能，输出电压会大幅下降；

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