MOS管防反接防过压电路图 MOS管防反接防过压电路设计方案

  作者:fanxiaoxi 时间:2024-05-28

MOS管防过压电路

Vin正常输入电压时,稳压管没有反向击穿,R3,R4电流基本为0。(个人理解:首先对于D1这个稳压管的钳位电压一定是稍微大于电源正常的工作电压的,看做是断开的)

PNP三极管的Vbe=0,即PNP三极管不导通。

PMOS管Q4的Vgs由电阻R5,R6分压决定,PMOS管导通,即电源正常工作。

当Vin输入大于正常输入电压(过压情况下),此时Vin>Vbr(输入电压大于稳压管D1的击穿电压 ),稳压管被击穿(导通),其上电压为Vbr(此时为钳位电压)。

PNP三极管Q1导通(当电源的过电压可以在三极管的射极和基极产生一个大约0.7v的导通压降的时候),VCE≈0(三极管导通),即PMOS管的Vgs≈0(三极管导通这两极相当于短路),PMOS管不导通,电路断路,即实现了过压保护。

MOS管防反接防过压电路一体

防反接这个其实就是利用了左下角这个NMOS管的特性,对于NMOS如果我们给上面这个图加上反向的电压是不导通的。(NMOS导通的条件是G极接高电位,另外上图并不是常用的接法,我们应该将NMOS的源极一侧接地)

MOS管防反接防过压电路

如上图

当电源正确接入时。电流的流向是从Vin到负载,在通过NMOS到GND。刚上电时因为NMOS管的体二极管存在,地回路通过体二极管(补充一句我习惯称为:寄生二极管)接通,后续因为Vgs大于Vgsth门限电压,MOS管导通。

当电源接反时,体二极管不通,并且Vgs的电压也不会符合要求,NMOS管不通,电路中没有电流回路,断路,负载不工作,也不会烧坏,实现了保护。

需要提起的是,当电源正常接入时,电路中的电流是从S到D。与常规NMOS管使用的电流方向是不同的。

电路需要注意,正常情况下Vgs不能大于NMOS管的Vgs最大耐压值,如果超过了可以在Vgs上面跨接一个稳压管防止烧坏。

关键词: 三极管 电路图 MOS管 NMOS pnp

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