模電非基礎01——從一種常見的防反接,上電緩啟動,過壓保護電路集成電路講解再到MOS管常用技巧講解


 

 

 

 防反接電路拓撲:

一.采用二極管進行防反接

但是大電流肖特基壓降較大,如果用於大電流電路所消耗的功率會非常大,系統熱功率也會很大,不適用與對功率或者工作環境有較為嚴苛的要求的使用環境。我們一般使用MOS管進行防反接保護。

二.利用MOS管進行保護

1.選用NMOS管還是PMOS管?

一般使用NMOS管,因為PMOS管導通電阻與NMOS管比較會較大

NMOS管接在電源的負極,柵極高電平導通。

PMOS管接在電源的正極,柵極低電平導通。

 

2.NMOS管防反接電路

 

 

 

N溝道MOS管通過S管腳和D管腳串接於電源和負載之間,電阻R1為MOS管提供電壓偏置,利用MOS管的開關特性控制電路的導通和斷開,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飽和導通。反接的時候MOS不能導通,所以起到防反接作用。解決了現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。D1為穩壓管防止柵源電壓過高擊穿mos管。

 

3.PMOS管防反接電路

 

 

因為NMOS管的導通電阻比PMOS的小且價格相對更便宜,最好選NMOS

 

 

 

 

防過壓電路拓撲:

 

假設保護的電壓上限是24V(選擇對應穩壓值的穩壓二極管D1),當輸入電壓 Ubat低於24V時,穩壓二極管D1沒有擊穿而處於截止狀態,因此,三極管Q2的基極通過電阻R2與R3上拉到電源Ui,三極管Q2因基-射極同電位而處於截止狀態,場效應管Q1因電阻R1與R4對輸入電壓 Ubat分壓,滿足柵-源開啟電壓 VGS而導通,如下圖所示

 

 而當輸入電壓Ui大於24V時,穩壓二極管D1因反向被擊穿而使陰極穩定在24V,三極管Q2的基-射電壓一旦大於閥值電壓則開始導通,相當於將場效應管的柵級G與源極S短接,繼而導致場效應管Q1截止,輸出電壓Usafe沒有輸出,如下圖所示:

 

 

 

緩啟動電路:

利用米勒平台做緩啟動電路,這個網站說的很清楚

http://emakerzone.com/test_comment_info/467/1

且MOS管開啟需要一定時間,自然就起到了緩啟動的作用。

 

MOS管常見應用方案總結:

1. 防反接(上已講)

2. 電源切換電路

 

 

 

 

3. 電壓適配(邏輯電平轉換電路)

 

 

 

4. 判斷電壓狀態(充電,掉電)形成IO口控制同等作用

 

5. 時序要求

  • 方便的通過程序控制IO口的高低。來實現對不同用電器上電時間的控制,從而保證一些時序上的要求

 

 

 

6. 鎖相

略(狗頭)

 


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