電源是PCB板的重要部分,每個芯片都需要電源供給。芯片其實是挺脆弱的,只要正負接反得話,大多數(shù)就會廢掉。大多數(shù)反接的情況其實是可以避免的,所以要想辦法防止電源反接。
防止DC電源反接的4種方法:
1. 串聯(lián)1只二極管。優(yōu)點是電路簡單、可靠。但有0.7V的壓降。
2. 串聯(lián)4只二極管的全橋。優(yōu)點是無論正接、反接,電源都能正常工作。缺點是要損失1.2V ~1.4V的電壓。
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。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。
4. 串聯(lián)自恢復保險,在保險后面的電源正、負極反向并聯(lián)1只二極管。優(yōu)點輸入電壓沒有損耗。缺點是成本較高。當然亦可把自恢復保險換成普通保險絲。這樣材料成本雖然降低,但維護成本反而大大增加。
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
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,但反接會燒保險,使用成本高。
圖2.二極管型防反接保護電路應用
MOS管的G管腳通過Rg2接MOS管的D管腳,并通過Rg1接電源端。兩個電阻為MOS管提供電壓偏置可以起到分壓,使到達柵極電壓降低,到達安全電壓。
增加輸入回路軛流電感L和EMC吸收電容是防止從后端電路返回的干擾惡化防反接管HS50N06的工作狀態(tài)。通過反復試驗證明,Rg2下拉電阻非常重要。
正常工作時,開關管DC/DC的紋波達到30V左右。如果Q1柵極有下拉電阻,可以起到分壓,使到達柵極電壓降低,到達安全電壓。
圖3.MOS管型防反接保護電路的實際應用
對于二極管防反接法,可以用肖特基二極管SBD(Schottky Barrier Diode)代替普通的二極管。肖特基二極管的優(yōu)點在于正向偏置電壓較低,這樣的話損失的壓降小。
整流橋式防護電路。無論輸入電源正接還是反接,都可以正向?qū)ā?/div>
DC 電源反接
1、3腳是連在一起的。
當2腳接正(+),3腳/1腳接負(-)時,①通道導通(D6、D7正向?qū)?,D4、D8反向截止)。
當2腳接負(-),3腳/1腳接正(+)時,②通道導通(D4、D8正向?qū)?,D6、D7反向截止)。
在這種整流橋式的防護電路中用的比較多的肖特基二極管是SS14。同系列的有SS12、S13、S14、S15、S16、SS18、S100。后面一個數(shù)值分別表示反向耐壓值(Maximum Repetitive Reverse Voltage),SS12反向耐壓為20V,S100反向耐壓值為100V。
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