MOS管防止电源反接的一些总结

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结合实际聊聊防反接电路(防反接电路总结)

结合实际聊聊防反接电路(防反接电路总结)

结合实际聊聊防反接电路(防反接电路总结)•前言•一、二极管防反接▪ 1.1 基本电路▪ 1.2 桥式整流电路•二、保险丝和二极管防反接•三、MOS管防反接▪ 3.1 PMOS电路▪ 3.2 NMOS电路•结语前言又到了电路小课堂时间,今天我们要聊的是防反接电路,防反接电路是硬件工程师必备的基础知识,在网上已经有大量的防反接电路总结文章,我也查阅了大量文章。

虽然说实用的电路就那么几种,这个可谓英雄所见略同,但是大部分文章的说明部分都一样,那么这就……(不符合我的风格,不浮夸,不将就。

即便是总结,原理可以一样,但是说明照搬那就说不过去了~ ~)说明一下,本文的防反接电路主要针对是单片机系统,因为博主是在智能家居领域工作的,我会结合自己的工作经验,设计的产品来说说这些电路。

一、二极管防反接又是从二极管开始(和MOS管一样,用得这么多,我得写一篇全面认识二极管的文章了),利用PN结的单向导电性(不要钻牛角尖说反向漏电流)。

1.1 基本电路直接在电源入口处串联一个二极管,电路简单,成本低,如下图(本图就是实际使用过的):在这里插入图片描述上图是最简单也是最常用的防反接方式,上图是二极管接在入口Vin 端,也可以接在GND端,二极管反着接,是一样的效果。

电路分析在单片机系统中,使用此电路一般一般一般只需要注意一个参数:最大整流电流。

首先你在设计自己电路的时候应该知道自己的负载功率,比如一般来说STM32 最小系统,也就是20/30 mA,加上其他的一些传感器,可以知道系统平时运行的功耗,要注意STM32 的功耗是3.3V状态下的,入口电源是 5V 或者 12V,电流需要就更小了,当然不要忘记DC/DC, 或者 LDO 的转换效率之类的。

每个二极管都有一个参数,最大整流电流,比如上图中的SS34:电路设计需要冗余,所以我一般直接使用一个SS34,基本上所有的项目都能满足要求,当然SS34封装稍微大一点。

网上的大部分介绍这个电路的时候都说到,二极管0.7V 的压降,2A电流或者更多电流的时候发热之类,我怎么看?首先,这个说法没有错,理论上就是这么分析的!实际应用我从以下几个点分析:二极管的选型,二极管压降与电流的关系,应用领域。

防止mos管串电烧坏芯片的方法

防止mos管串电烧坏芯片的方法

防止mos管串电烧坏芯片的方法为了防止MOS管串电烧坏芯片,我们可以采取以下几种方法:1. 合理设计电路结构在设计电路时,我们应该合理布局MOS管的位置,避免产生电流互连的情况。

尽量将MOS管与其他元件相隔一定距离,减少互相干扰的可能性。

2. 使用保护电路为了保护芯片免受MOS管串电的影响,我们可以在电路中引入保护电路。

保护电路可以监测MOS管电流是否超过限定值,并在超过限定值时切断电路,保护芯片不受损坏。

3. 控制MOS管的使用条件为了避免MOS管串电烧坏芯片,我们可以通过控制MOS管的使用条件来降低串电的风险。

例如,控制MOS管的工作温度,避免温度过高导致电流过大;控制MOS管的工作电压,避免电压过高引起串电。

4. 选择合适的MOS管在选用MOS管时,我们应该选择质量可靠的产品,避免购买假冒伪劣的产品。

同时,根据实际需求选择合适的MOS管型号,避免过度使用或使用不当导致串电问题。

5. 进行严格的产品测试在生产过程中,应该对产品进行严格的测试,确保MOS管的质量和性能符合要求。

通过测试可以及时发现潜在的串电问题,并采取相应的措施进行修复或更换。

6. 定期维护和检查在使用过程中,应该定期对电路进行维护和检查,以确保MOS管的正常工作。

检查时应注意观察MOS管的外观是否有损坏或异常情况,并进行必要的清洁和修复。

7. 加强人员培训为了防止MOS管串电烧坏芯片,需要加强相关人员的培训,提高他们对MOS管的使用和维护的认识。

培训内容可以包括MOS管的特性、使用注意事项以及故障处理方法等。

为了防止MOS管串电烧坏芯片,我们应该从电路设计、保护电路、使用条件、产品选择、测试、维护和培训等方面综合考虑,采取综合措施来降低串电的风险,确保芯片的正常运行和使用寿命。

mos管d、s反接的问题

mos管d、s反接的问题

mos管d、s反接得问题P沟道得,本来就就是MOS管本身里有一个体二极管,就是D级到S级,就按沟道不打开,电流不经过沟道过去,也可以先过它得体二极管到S级得。

S级有高电平后,不就S大于G了吗?这时候沟道不就打开了?电流就开始走沟道,而不走体二极管了如果D加正电位当然电流从D流向S,而S加正电位对于NMOS管就是不推荐得。

因为MOS管从结构上来说实际上有4个电极,G/D/S与B衬底Bulk。

虽然说NMOS 电流可以从D流向S也可以从S流向D,但就是衬底B应该接最低电位,对于N 管就就是负电位,对于P管就就是正电位。

也就就是说D/S互换使用时,B也要改变连接得位置。

而在多数分立得MOS管中已经把B与定义为S得沟道一端连在一起了,只引出G/D/S三个电极,除非有得MOS管B极另有用途而单独引出。

这样一来如果D/S交换,开启电压/跨导/通导电阻等参数都会变坏,所以一般不建议这样使用。

要求双向导电得场合,可以用N管与P管并联得电路结构不过有些DC/DC得防反接保护就就是使用N型MOS管得S至D导通方向来实现得,那样应怎么解释呢?正如您自己所说得这就是一个反接保护电路,一反接D就为正了,保护管就起作用了。

您还忽略了IRL3103得DS间还并联了一个保护二极管,当您没有接反时,正常电流主要通过这个二极管回流到电源负端,而反得DS电压不会超过二极管正向压降。

当您接反时,二极管不导电,电流全靠MOS控制,而MOS得G端变负或0而截止了。

不过注意IRL3103得GS就是可以承受正负电压得。

实际上这里接触到功率MOS管得另一个问题,就就是体二极管。

几乎所有得功率MOS管得DS端都并联了一个二极管,这个二极管得方向就决定了DS不可以交换使用,接反了二极管通导,G就没有控制了。

这个二极管本来就是为了避免分布晶体管造成栓锁效应而产生得,但客观上起到了保护DS,并使DS不能反接得作用。

这个二极管在多数小功率MOS上与集成电路中就是没有得,而在功率MOS得图上经常也不画出来。

nmos防反接_原理_概述说明以及解释

nmos防反接_原理_概述说明以及解释

nmos防反接原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述引言部分旨在介绍本篇长文的主题,即NMOS防反接。

本文将详细说明NMOS 防反接的原理、方法和解释。

NMOS防反接是一种必要的电路设计策略,用于保护NMOS(MOSFET的一种形式)不被反向电压损坏。

1.2 文章结构为了展现逻辑性和层次清晰性,本文按照以下结构进行组织:引言部分提供了一个总体概述,紧接着是NMOS防反接原理、概述说明和解释三个主要部分。

每个部分都进一步细分为几个小节,以便更全面地探讨该主题。

1.3 目的文章的目标是向读者介绍和解释NMOS防反接的原理,并提供各种常见的防反接电路方案及其优缺点。

同时,我们还将详细解释如何保护NMOS不受到反向电压损坏,并对电流流向、开关特性以及直流偏置和交流耦合解决方法进行分析和说明。

通过这篇长文,读者将能够全面了解NMOS防反接,并且可以根据自身需求选择合适的设计方案。

以上是“1. 引言”部分的详细内容。

2. NMOS防反接原理:2.1 NMOS工作原理:NMOS(Negative-channel Metal-oxide-semiconductor)是一种常见的场效应晶体管。

它由金属电极、绝缘层和半导体材料构成。

当在栅极施加正电压时,形成电子气,使得通道内的N型半导体导电。

当源极施加正电压,漏极为负电压时,NMOS开启并允许电流通过。

2.2 反接的危害与问题:反接指的是在驱动NMOS过程中,源极与漏极之间的电压方向与NMOS设计要求相反。

如果源极为负电压且漏极为正电压,就会出现反接状况。

这样会导致两个主要问题:首先,会产生大量倒偏击穿电流损坏器件;其次,在大功率情况下可能引起温度升高,并使晶体管失效。

2.3 防止NMOS反接的方法:有几种常见的方法可以防止NMOS发生反接现象:- 使用二级保护回路:可以通过添加二级保护来控制源漏电路方向,以避免外部条件导致的误操作。

- 添加反向并联二极管:在NMOS的漏极和源极之间添加一个并联的反向二极管,这样当出现反接时,电流会通过二极管流回。

mos管加二极管防反接电路

mos管加二极管防反接电路

mos管加二极管防反接电路
MOS管加上二极管可以构成防反接电路,保护电路不受电源反接的损害。

以下是一些常见的实现方式:
1. NMOS防反接电路:在电源正确连接时,电流流过NMOS的体二极管(寄生二极管),由于体二极管压降很小,可以忽略不计。

此时,通过电阻分压网络使得NMOS的栅极电压足以使其导通,从而允许电流通过。

如果电源反接,NMOS则不会导通,从而防止了电流流向负载。

2. PMOS防反接电路:与NMOS类似,PMOS管也可以用于防反接,但连接方式不同。

当电源正确连接时,PMOS的寄生二极管导通,而PMOS管本身也会导通,允许电流流通。

电源接反时,PMOS管不导通,防止了电流流向负载。

3. 二极管防反接:这是最简单的防反接方法,利用二极管的单向导通特性。

但二极管会有一定的压降,例如硅管约0.7V,锗管约0.2-0.3V,这在电压较低的应用中可能不太合适。

此外,在大电流应用中,二极管上的功耗和发热可能会较大。

4. 整流桥防反接:使用四个二极管构成整流桥,无论电源正接还是反接,电路都能正常工作。

但这种方法的缺点与单一二极管防反接相同,且压降是两个二极管的总和。

在选择防反接电路时,需要根据具体的应用场景和要求来决定使用哪种方式。

例如,对于低压或大电流的应用,可能需要考虑压降和功耗的问题。

而对于一些小功率或者对成本敏感的应用,简单的二极管防反接可能就足够了。

n沟道mos管的防反接电路

n沟道mos管的防反接电路

n沟道mos管的防反接电路【引言】在电子设备中,MOS管是一种常见的电子元件,其广泛应用于功率放大、开关控制等领域。

然而,MOS管在使用过程中往往容易受到电路中的防反接电路的影响。

本文将详细探讨n沟道MOS管的防反接电路,介绍其原理、设计和应用等方面的内容,帮助读者全面了解和理解该电路的作用及其在电子领域的重要性。

【正文】1. n沟道MOS管的工作原理n沟道MOS管是一种场效应管,其工作原理基于电场控制。

当控制电压施加在栅极上时,电场将改变沟道中的载流子密度,从而控制器件的电导。

n沟道MOS管的源极、栅极和漏极分别对应器件的供电、输入信号和输出信号,因此其在电路中具有重要的作用。

2. 防反接电路的作用防反接电路是一种用于防止器件在电路中被反向偏置的保护电路。

由于n沟道MOS管本身对电压的极性很敏感,如果电路中的输入信号或供电电压出现反向连接的情况,将导致器件损坏甚至烧毁。

使用防反接电路是保护n沟道MOS管安全工作的重要手段。

3. 防反接电路的设计原理防反接电路的设计原理基于对n沟道MOS管的特性和逻辑判断。

一种常见的设计思路是使用二极管作为开关,当输入信号或供电电压出现反向连接时,二极管将截断电路,阻断反向电流的流动,从而保护n沟道MOS管。

4. 防反接电路的设计方法与实例4.1 二极管反向连接保护一种简单而常见的防反接电路设计是采用二极管反向连接保护。

如图1所示,当输入信号或供电电压正常时,二极管正向偏置,电路正常工作;当输入信号或供电电压反向连接时,二极管截断,阻断反向电流。

图1 二极管反向连接保护电路示意图4.2 器件级别的保护设计除了电路级别的防反接电路设计外,还可以在器件级别对n沟道MOS 管进行保护。

在芯片设计过程中,可以通过引入保护结构来实现对器件的保护。

这种保护结构可以在器件内部添加保护二极管或其他保护元件,以提高器件的耐压和抗反向偏置能力。

5. n沟道MOS管防反接电路的应用n沟道MOS管的防反接电路在实际应用中具有广泛的应用场景。

MOS管防止电源反接的一些总结

MOS管防止电源反接的一些总结

MOS管防止电源反接的一些总结MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor),又称金属氧化物半导体场效应晶体管,是一种常用的功率开关元件。

在使用MOS管时,有时会遇到电源反接的情况,即将正极和负极接反,这会对MOS管造成损坏,并可能引发电路故障。

为了防止这种情况的发生,人们提出了一系列的解决方案和建议。

下面我将对这些方案进行总结。

一、使用保护电路1.反向电压自动保护电路:这是一种常见的保护电路,其原理是当电源反接时,电压从原来的正向变为反向,保护电路会感知到这个变化,并对MOS管进行保护,使其不受损坏。

2.MOS管反接保护电路:这种保护电路包括一个快速二极管和一个电流传感器。

当电源反接时,快速二极管会引导反向电流,同时电流传感器作用于MOS管的栅极,将其关闭,从而保护MOS管。

3.电源反接继电器保护电路:这种保护电路包括一个电源反接继电器和一个触发电路。

当电源反接时,触发电路感知到电压的改变,使电源反接继电器开关动作,切断电路中的MOS管,以保护MOS管的安全。

二、对MOS管进行正确的极性标识在PCB设计或电路布局时,应当对MOS管的引脚进行正确的极性标识。

通常,MOS管的源极为负极,栅极为控制输入极,漏极为输出极。

正确的极性标识可以帮助操作人员正确的连接电源,防止电源反接。

三、使用防反接电源防反接电源是一种特殊设计的电源装置,可以防止电源反接。

这种电源通常包含了保护电路和反向电源连接接口,当电源反接时,保护电路会对电源进行保护,从而保护MOS管和其他电路元件。

四、人工操作措施1.双手操作:在连接电源时,应该使用双手同时握住电源线和MOS管的引脚,确保正确的连接。

2.标识警示:在MOS管附近设置明显的标识,提醒操作人员正确连接电源,防止电源反接。

3.熟悉电路布局:操作人员应该熟悉电路的布局,并知道正确的连接方式,以避免错误操作。

综上所述,为了防止MOS管的电源反接,我们可以采取保护电路、正确极性标识、使用防反接电源和人工操作措施等措施。

mos管防接反电路

mos管防接反电路

mos管防接反电路mos管防接反电路是一种常见的电路设计,用于避免mos管在开关过程中产生的接反现象。

接反现象指的是当mos管在切换过程中,由于电流和电压的突变,会导致mos管的源极和漏极之间出现反向电压,从而损坏mos管或者影响电路的正常工作。

为了解决接反问题,设计者通常会在mos管的源极和漏极之间添加一种电路,即mos管防接反电路。

这种电路可以有效地保护mos 管,防止接反现象的发生。

下面将介绍mos管防接反电路的原理和实现方法。

mos管防接反电路的原理是利用二极管的特性,在mos管的源极和漏极之间串联一个二极管。

当mos管处于导通状态时,二极管处于反向偏置状态,不导通。

这样可以避免mos管的源极和漏极之间出现反向电压。

当mos管处于截止状态时,二极管处于正向偏置状态,也不导通。

这样就可以保护mos管,避免接反现象的发生。

mos管防接反电路的实现方法有多种,下面将介绍其中两种常见的方法。

第一种方法是使用二极管防接反电路。

这种方法的实现比较简单,只需要在mos管的源极和漏极之间串联一个二极管即可。

二极管的正极连接到漏极,负极连接到源极。

这样当mos管处于导通状态时,二极管处于反向偏置,不导通。

当mos管处于截止状态时,二极管处于正向偏置,也不导通。

这种方法适用于大部分情况,可以有效地防止接反现象的发生。

第二种方法是使用二极管和电阻组成的防接反电路。

这种方法相对复杂一些,但是在一些特殊情况下更有效。

具体实现方法是在mos 管的源极和漏极之间串联一个二极管和一个电阻。

二极管的正极连接到漏极,负极连接到源极。

电阻连接在二极管的负极和mos管的源极之间。

这样当mos管处于导通状态时,二极管处于反向偏置,不导通。

当mos管处于截止状态时,二极管处于正向偏置,也不导通。

同时,通过电阻可以限制mos管源极和漏极之间的电流,避免过大的电流对mos管造成损坏。

除了上述方法,还有其他一些变种的mos管防接反电路。

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MOS管防止电源反接的一些总结
电源反接,会给电路造成损坏,不过,电源反接是不可避免的。

所以,我么就需要给电路中加入保护电路,达到即使接反电源,也不会损坏的目的。

一般可以使用在电源的正极串入一个二极管解决,不过,由于二极管有压降,会给电路造成不必要的损耗,尤其是电池供电场合,本来电池电压就,你就用二极管降了,使得电池使用时间大减。

MOS管防反接,好处就是压降小,小到几乎可以忽略不计。

现在的MOS管可以做到几个毫欧的内阻,假设是毫欧,通过的电流为1A(这个电流已经很大了),在他上面的压降只有毫伏。

由于MOS管越来越便宜,所以人们逐渐开始使用MOS管防电源反接了。

NMOS管防止电源反接电路:
正确连接时:刚上电,MOS管的寄生二极管导通,所以S的电位大概就是,而G极的电位,是VBAT,大于UGS的阀值开启电压,MOS管的DS就会导通,由于内阻很小,所以就把寄生二极管短路了,压降几乎为0。

电源接反时:UGS=0,MOS管不会导通,和负载的回路就是断的,从而保证电路安全。

PMOS管防止电源反接电路:
正确连接时:刚上电,MOS管的寄生二极管导通,电源与负载形成回路,所以S极电位就是,而G极电位是0V,PMOS管导通,从D流向S的电流把二极管短路。

电源接反时:G极是高电平,PMOS管不导通。

保护电路安全。

上面是示意图,实际应用时,G极前面要加个电阻。

连接技巧
NMOS管DS串到负极,PMOS管DS串到正极,让寄生二极管方向朝向正确连接的电流方向。

感觉DS流向是“反”的
仔细的朋友会发现,防反接电路中,DS的电流流向,和我们平时使用的电流方向是反的。

为什么要接成反的
利用寄生二极管的导通作用,在刚上电时,使得UGS满足阀值要求。

为什么可以接成反的
如果是三极管,NPN的电流方向只能是C到E,PNP的电流方向只能是E到C。

不过,MOS管的D和S是可以互换的。

这也是三极管和MOS管的区别之一。

(关于这个问题,咱们另开一篇文章讨论,这篇只讨论MOS管的防反接作用)。

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