防反接保護電路
1，通常情況下直流電源輸入防反接保護電路是利用二極管的單向?qū)щ娦詠韺崿F(xiàn)防反接保護。如下圖1示：
這種接法簡單可靠，但當(dāng)輸入大電流的情況下功耗影響是非常大的。以輸入電流額定值達到2a,如選用onsemi的快速恢復(fù)二極管 mur3020pt，額定管壓降為0.7v，那么功耗至少也要達到：pd＝2a×0.7v＝1.4w，這樣效率低，發(fā)熱量大，要加散熱器。
2,另外還可以用二極管橋?qū)斎胱稣?，這樣電路就永遠有正確的極性(圖2)。這些方案的缺點是，二極管上的壓降會消耗能量。輸入電流為2a時，圖1中的電路功耗為1.4w，圖2中電路的功耗為2.8w。
圖1 一只串聯(lián)二極管保護系統(tǒng)不受反向極性影響，二極管有0.7v的壓降
圖2 是一個橋式整流器，不論什么極性都可以正常工作，但是有兩個二極管導(dǎo)通，功耗是圖1的兩倍.
利用mos管的開關(guān)特性，控制電路的導(dǎo)通和斷開來設(shè)計防反接保護電路，由于功率mos管的內(nèi)阻很小，解決了現(xiàn)有采用二極管電源防反接方案存在的壓降和功耗過大的問題。
mos管型防反接保護電路
圖3利用了mos管的開關(guān)特性，控制電路的導(dǎo)通和斷開來設(shè)計防反接保護電路，由于功率mos管的內(nèi)阻很小，現(xiàn)在 mosfet rds（on）已經(jīng)能夠做到毫歐級，解決了現(xiàn)有采用二極管電源防反接方案存在的壓降和功耗過大的問題。
極性反接保護將保護用場效應(yīng)管與被保護電路串聯(lián)連接。保護用場效應(yīng)管為pmos場效應(yīng)管或nmos場效應(yīng)管。若為pmos，其柵極和源極分別連接被保護電路的接地端和電源端，其漏極連接被保護電路中pmos元件的襯底。若是nmos，其柵極和源極分別連接被保護電路的電源端和接地端，其漏極連接被保護電路中nmos元件的襯底。一旦被保護電路的電源極性反接，保護用場效應(yīng)管會形成斷路，防止電流燒毀電路中的場效應(yīng)管元件，保護整體電路。
具體n溝道m(xù)os管防反接保護電路電路如圖3示。
圖3. nmos管型防反接保護電路
n溝道m(xù)os管通過s管腳和d管腳串接于電源和負載之間，電阻r1為mos管提供電壓偏置，利用mos管的開關(guān)特性控制電路的導(dǎo)通和斷開，從而防止電源反接給負載帶來損壞。正接時候，r1提供vgs電壓，mos飽和導(dǎo)通。反接的時候mos不能導(dǎo)通，所以起到防反接作用。功率mos管的rds（on）只有20mω實際損耗很小，2a的電流，功耗為（2×2)×0.02=0.08w根本不用外加散熱片。解決了現(xiàn)有采用二極管電源防反接方案存在的壓降和功耗過大的問題。
vz1為穩(wěn)壓管防止柵源電壓過高擊穿mos管。nmos管的導(dǎo)通電阻比pmos的小，最好選nmos。
nmos管接在電源的負極，柵極高電平導(dǎo)通。
pmos管接在電源的正極，柵極低電平導(dǎo)通。