防反接电路与MOS管防反接深入解析

2023-12-21 08:44
文章标签 深入 解析 电路 mos 防反

本文主要是介绍防反接电路与MOS管防反接深入解析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、经典防反接电路

1、二极管防反接

这种电路使用一个二极管将电源的正极与负极相连,当电源的极性正确时,二极管处于正向导通状态,电流可以正常流过;而当电源的极性反接时,二极管处于反向截止状态,电流无法通过,从而起到了防反接的作用。
缺点:利用二极管的单向导电性实现电源防反接,但电路经过二极管后会有压降,拉低负载电路电压。
在这里插入图片描述

2、整流桥防反接保护电路:

这种电路使用了一个整流桥,它由4个二极管组成,可以将电源的正负极性自动纠正。当电源的极性正确时,整流桥的输出与电源的输出相同;而当电源的极性反接时,整流桥会自动将电源的正负极性进行调换,从而实现了防反接的功能。
缺点:产生两个二极管的压降,拉低负载电路电压。
在这里插入图片描述

3、PMOS管防反接

这种电路使用了一个PMOS管作为开关,当电源的极性正确时,MOS管处于导通状态,电流可以正常流过;而当电源的极性反接时,MOS管处于截止状态,电流无法通过,从而实现了防反接的作用。
优点:MOS管导通电阻非常小,因此导通压降可以忽略不计。
区别:在正常的MOS管应用电路中VDS<0,但此处VDS>0。下面会进行详细解释。
在这里插入图片描述

4、保险丝+稳压管防反接

这种电路使用了一个保险丝+稳压管,当电源的极性正确时,保险丝处于正常工作状态;而当电源的极性反接时,稳压管反向导通,保险丝会熔断,切断电路,从而保护后级电路的安全运行。
优点:既能防止反接,还能防止过压和过流。
在这里插入图片描述

二、MOS管防反接电路详解

1、如下图所示为:VDS<0的MOS管防反接电路。

在这里插入图片描述
电源正接时,PMOS的寄生二极管是截止的。
VS=5v,VG=0V,VGS=0-5V=-5V<-VGS(th) PMOS导通
电源反接时,寄生二极管会导通,电源与负载电路未完全断开,因此不可靠。

2、如下图所示为:VDS>0的MOS管防反接电路。

在这里插入图片描述
VS=5v-0.7=4.3V,VG=0V,VGS=0-4.3V=-4.3V<-VGS(th) PMOS导通
电源反接时寄生二极管和MOS管都断开,电源与负载电路断开,可靠

三、MOS管寄生电容与GS端的串并联电阻

在这里插入图片描述

寄生电容

上图中的C(GD) C(GS) C(DS)为二极管的寄生电容。
寄生电容是指电感,电阻,芯片引脚等在高频情况下表现出来的电容特性。
一个电阻等效于一个电容,一个电感,一个电阻的串联,低频情况下表现不明显,而高频情况下,等效值会增大。
MOS管经常被要求数十K乃至数M的开关频率,频率越高,交流成分越大,寄生电容就能通过交流电流的形式通过电流,形成栅极电流。消耗的电能、产生的热量不可忽视。
在这里插入图片描述
MOS管的寄生电容是指由于MOS管的结构和构造而产生的电容。它主要包括输入电容(Ciss)、输出电容(Coss)和反向传输电容(Crss)三个参数。
输入电容(Ciss)是指当MOS管的输入端施加一个信号时,所需要的电荷量。它由MOS管的栅极和源极之间的电容以及栅极和漏极之间的电容组成。
输出电容(Coss)是指当MOS管的输出端施加一个信号时,所需要的电荷量。它由MOS管的漏极和源极之间的电容以及栅极和漏极之间的电容组成。
反向传输电容(Crss)是指当MOS管的栅极施加一个信号时,所需要的电荷量。它由MOS管的栅极和漏极之间的电容组成。
这些寄生电容会影响到MOS管的开关速度和性能。在使用MOS管构建电路时,我们需要考虑到这些寄生电容的存在,以免与外部电路冲突,并确保电路的正常运行

GS间的并联电阻

1、泄放电阻、释放寄生电容Cgs的电流。
2、保证MOS管有效关断,当G级开路时,DS端的电压会给C(GD)充电,导致G级电压升高,MOS不能有效关断。
有并联电阻后,G级开路,则GS端等电位,保证了MOS管的有效关断。

G级串联电阻

1、减小电流,G级串联电阻,与 Ciss(Ciss = Cgd+Cgs)形成一个RC充放电电路,可以减小瞬间电流值。
2、减小振荡,MOS管接入电路,也会有引线产生的寄生电感的存在,与寄生电容一起,形成LC振荡电路。
对于开关方波波形,是有很多频率成分存在的,那么很可能与谐振频率相同或者相近,形成串联谐振电路。
串联一个电阻,可以减小振荡电路的Q值,是振荡快速衰减,不至于引起电路故障。

这篇关于防反接电路与MOS管防反接深入解析的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/519317

相关文章

Java图片压缩三种高效压缩方案详细解析

《Java图片压缩三种高效压缩方案详细解析》图片压缩通常涉及减少图片的尺寸缩放、调整图片的质量(针对JPEG、PNG等)、使用特定的算法来减少图片的数据量等,:本文主要介绍Java图片压缩三种高效... 目录一、基于OpenCV的智能尺寸压缩技术亮点:适用场景:二、JPEG质量参数压缩关键技术:压缩效果对比

关于WebSocket协议状态码解析

《关于WebSocket协议状态码解析》:本文主要介绍关于WebSocket协议状态码的使用方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录WebSocket协议状态码解析1. 引言2. WebSocket协议状态码概述3. WebSocket协议状态码详解3

CSS Padding 和 Margin 区别全解析

《CSSPadding和Margin区别全解析》CSS中的padding和margin是两个非常基础且重要的属性,它们用于控制元素周围的空白区域,本文将详细介绍padding和... 目录css Padding 和 Margin 全解析1. Padding: 内边距2. Margin: 外边距3. Padd

Oracle数据库常见字段类型大全以及超详细解析

《Oracle数据库常见字段类型大全以及超详细解析》在Oracle数据库中查询特定表的字段个数通常需要使用SQL语句来完成,:本文主要介绍Oracle数据库常见字段类型大全以及超详细解析,文中通过... 目录前言一、字符类型(Character)1、CHAR:定长字符数据类型2、VARCHAR2:变长字符数

使用Jackson进行JSON生成与解析的新手指南

《使用Jackson进行JSON生成与解析的新手指南》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Jackson进行JSON生成与解析处理,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录1. 核心依赖2. 基础用法2.1 对象转 jsON(序列化)2.2 JSON 转对象(反序列化)3.

Springboot @Autowired和@Resource的区别解析

《Springboot@Autowired和@Resource的区别解析》@Resource是JDK提供的注解,只是Spring在实现上提供了这个注解的功能支持,本文给大家介绍Springboot@... 目录【一】定义【1】@Autowired【2】@Resource【二】区别【1】包含的属性不同【2】@

SpringCloud动态配置注解@RefreshScope与@Component的深度解析

《SpringCloud动态配置注解@RefreshScope与@Component的深度解析》在现代微服务架构中,动态配置管理是一个关键需求,本文将为大家介绍SpringCloud中相关的注解@Re... 目录引言1. @RefreshScope 的作用与原理1.1 什么是 @RefreshScope1.

Java并发编程必备之Synchronized关键字深入解析

《Java并发编程必备之Synchronized关键字深入解析》本文我们深入探索了Java中的Synchronized关键字,包括其互斥性和可重入性的特性,文章详细介绍了Synchronized的三种... 目录一、前言二、Synchronized关键字2.1 Synchronized的特性1. 互斥2.

Java的IO模型、Netty原理解析

《Java的IO模型、Netty原理解析》Java的I/O是以流的方式进行数据输入输出的,Java的类库涉及很多领域的IO内容:标准的输入输出,文件的操作、网络上的数据传输流、字符串流、对象流等,这篇... 目录1.什么是IO2.同步与异步、阻塞与非阻塞3.三种IO模型BIO(blocking I/O)NI

Python 中的异步与同步深度解析(实践记录)

《Python中的异步与同步深度解析(实践记录)》在Python编程世界里,异步和同步的概念是理解程序执行流程和性能优化的关键,这篇文章将带你深入了解它们的差异,以及阻塞和非阻塞的特性,同时通过实际... 目录python中的异步与同步:深度解析与实践异步与同步的定义异步同步阻塞与非阻塞的概念阻塞非阻塞同步