电源防反接电路
一、二极管防反接电路
(一)、案例一
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原理图
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器件分析
(二)、案例二
- 原理图
2. 器件分析
(三)、防反接二极管三个重要选型参数
注:
- 使用二极管防反接后,VCC = Vin - Vf,输出电压小于Vin;
- 对于有功耗要求的电路不可使用;
- 防反接二极管一般选用肖特基二极管,因为其正向导通压降Vf比普通二极管小,降低了二极管的功耗。
二、PMOS防反接电路
(一)、案例一
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原理图
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器件分析
(二)、案例二
- 原理图
- 原理分析
已知电源VIN_24V输入范围在24±5%(22.8~25.2)之间工作电流2A,Vgs(th) = -2V,D2(Vz=27V),D1(Vz=12V),D3(Vz=24V)分析如下:
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正常供电情况
稳压管D2截止,VB = VA = 24V;
三极管Q2截止,因为Vb=Ve,所以三极管处于截止区;
VC= 24 /(10k+30k)x 30k = 18 V;
PMOS管Q1导通,Vgs = VC-VA = 18-24 = -6V<-2V;
VCC_24V输出24V -
过电压情况
稳压管D2击穿,VB = 27V;
三极管Q2导通,因为Vb + 0.7V ≤ Ve,所以三极管工作在饱和区;
VC= VA-0.3V;
PMOS管Q1截止,因为Vgs = VC-VA = VA - 0.3V - VA = -0.3V > -2V;
VCC_24V无输出 -
电源反接情况
VA = 0V;
VC = 0.7V
PMOS管Q1截止,因为Vgs = VC-VA = 0.7V - 0V = 0.7V > -2V;
VCC_24V无输出
- 器件选型及参数分析
D2:小于后级电路最大输入电压;
D1:Vz < Vgs最大耐压,如果Vgs max > Vin 则可以省略;
D3:等于系统工作电压;
因为当Ve - Vb ≥ 0.7V,时三极管Q1饱和,所以VA-VB = VR3;
R3 = VR3 / (IZT + IB) = 0.7 / (0.0046 + 0.00002) ≈152Ω,根据实际阻值表选取154Ω的电阻;
R1、R2取值原则:Vgs(on) max < Vin / (R1+R2) * R1 < Vgs max
P(Q1) = I x I x R = 2 x 2 x 0.065 = 0.26 W