?二極管單向?qū)щ娦詫崿F(xiàn)防反接保護解析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-04-21
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：
圖1. 二極管型防反接保護電路
這種接法簡單可靠，但當輸入大電流的情況下功耗影響是非常大的。
以汽車HID安定器為例，安定器的輸入電流額定值達到8A,如選用Onsemi的快速恢復二極管 MUR3020PT，額定管壓降為1V，那么功耗至少也要達到：Pd＝8A×1V＝8W，這樣會對安定器的效率和散熱有很大影響，沒有實際意義。
實際應用中二極管防反接電路一般采用圖2的接法，這種防反接電路的優(yōu)點是電路簡單，成本較低，無損耗，但電源反接后二極管導通會燒保險，反接后需要跟換保險管，通常在車載電臺電路中有采用，前提是設備中一定要配有熔斷器。
圖2.二極管型防反接保護電路應用（二）MOS管型防反接保護電路
因此本安定器是利用了MOS管的開關特性，控制電路的導通和斷開來設計防反接保護電路，由于功率MOS管的內(nèi)阻很小，現(xiàn)在HOMSEMI 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。具體電路如圖3示。
圖3. MOS管型防反接保護電路
MOS管通過S管腳和D管腳串接于電源和負載之間，電阻Rg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。
實際使用HOMSEMI 的HS50N06功率MOS管的Rds（on）只有20mΩ實際損耗很小，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。
圖4.MOS管型防反接保護電路在HID氙燈電源（通常叫安定器）中的實際應用
本文主要針對汽車總線對HID安定器的直流供電部分進行防反接保護及熱插拔電路的設計，該設計既滿足了電源系統(tǒng)可靠性和可維護性等方面的要求，同時成本也很低，其實用性和穩(wěn)定性已經(jīng)通過系統(tǒng)驗證。
在汽車上，往往一條線束包裹著十幾支甚至幾十支電線，密密麻麻令人難以分清它們的走向，加上電是看不見摸不著，因此汽車電路對于許多人來說，是很復雜的東西。
這樣，在電路上電或帶電插拔安定器時，一般會產(chǎn)生很大的啟動電流和電壓波動，這些現(xiàn)象將影響設備的正常工作，甚至導致整個系統(tǒng)的損害。
同樣當12(24)V直流輸入電源異常而發(fā)生正負反接的情況，為防止安定器損壞，通常要求安定器帶有防反接保護電路。
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