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在我们日常打交道的电子产品中,基本上所有的电子元件都是用的直流电,因此当我们的电源线插反时,极易容易烧坏电子产品。因此当我们设计出一个电子产品,最先就应该考虑如何防止电源插反而烧坏产品的情况。基于这种情况有的朋友或许首先就会想到电路中加入一个二极管,运用它的单向导电性来防反接,经济又实惠。但是它又存在一个致命的问题,那就是只能小电流工作,当大电流工作时,由于二极管会产生0.7V压降,这样算下来的话,流过二极管产生的热量就会非常大,这样对于二极管旁边的器件以及整个板子都是很大的考验。因此我们急需一个导通压降小的器件来宛城这个任务。MOS以其独特的优势闪亮登场。
NMOS防反接电路原理图
上图表示电源插头没有插反的情况,当电流从Vint的正极流入以后,先经过1号回路,经电阻R1,R3以及NMOS的体二极管回流到地,此时体二极管的压降可以忽略,那么电阻R1和R3分压后,R3上分得的电压也就是MOS管的GS间电压大于MOS管的导通电压,因此,MOS管导通,大电流(图中2号线)流经负载R2,经MOS回流到地,此时的MOS管压降非常低,满足了大电流的要求。
上图表示电源插头插反的情况,当电流从Vint的负极流入时,电流会被MOS管的漏极反向截止挡住,这是因为MOS管的GS极之间没有电压导致,因此整个电路都是开路,成功的保护了整个后级电路。
上面介绍的是用NMOS来做防反接电路,当然PMOS也是可以用来做防反接电路的,原理基本和NMOS一样。不过PMOS一般是用在电源端,应用与供地的电路。
MOS管降压稳压电路
上图是一个非常经典的低成本MOS管降压电路。下面具体分析一下:
NMOS管Q2在这里其关键作用,用来降压稳压。它是工作于放大区的。假设NMOS管Q2的Vgs值为2.5V,那么NMOS管Q2的源极输出电压为12V-2.5=9.5V左右,这个时候B+这边的电压发生一定范围的跳动也是没关系的,NMOS管Q2的输出不会受影响。其中要考虑的就是NMOS管Q2的DS间耐压值是否承受的了。
当负载电流较大时,我们需要考虑此时的NMOS管Q1也会存在很大的功率,发热量会很大,因此layout要注意做好散热。
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