N溝道MOSFET作為反向電壓保護(hù)電路原理
下面是一個(gè)基于N溝道MOSFET的反向保護(hù)電路，和PMOS不同的是，NMOS需要接在電源的負(fù)極端。其中漏極D必須接到電源的負(fù)極。源極S必須連接到設(shè)備的地，柵極則必須連接到電源的正極。
在電路啟動(dòng)期間，電流將開(kāi)始從電源的正極端子流向設(shè)備，然后再流向NMOS的體二極管，最后流向電源的負(fù)極端子，在此期間，體二極管將處于正向偏置導(dǎo)通狀態(tài)。
當(dāng)體二極管導(dǎo)通后，將有電流在電路中循環(huán)流動(dòng)。此時(shí)的柵源電壓為：
VGS = VG – VS
VG = 電源電壓
VS = 二極管壓降
所以：
VGS = VG – VS = Vbattery – 二極管壓降
這將導(dǎo)致MOSFET的柵極到源極有一個(gè)正的電壓降。因此NMOS 將導(dǎo)通，電流將流向NMOS的溝道而不是體二極管，再給大家解釋一下，NMOS的導(dǎo)通電阻很小，那么流經(jīng)它的電流產(chǎn)生的壓降也是很小，從而無(wú)法達(dá)到體二極管的導(dǎo)通壓降，體二極管自然就關(guān)斷了。
N溝道MOSFET作為電池反向保護(hù)的基本設(shè)計(jì)要求
a. 柵源閾值電壓
要想MOSFET成功為電源提供反向保護(hù)，僅用提供偏置柵極到源極的正電壓是不夠的，必須滿足要求的閾值要求。同樣的對(duì)于低壓系統(tǒng)，最好選擇柵極到源極閾值電壓非常低的 MOSFET。
b. 最大柵源電壓
其中最大柵源電壓值不得超過(guò)規(guī)格書(shū)中的規(guī)定值。
c. 額定電流
以下是NMOS規(guī)格書(shū)中指定的電流額定值，需要注意其測(cè)試條件是常溫，當(dāng)溫度升高時(shí)，是達(dá)不到這么大通流能力的，所以你需要注意你的產(chǎn)品工作溫度是多少。
d. 額定功率
關(guān)于額定功率也是有要求的，下圖給出的也是25℃的值，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，我么也需要進(jìn)行相應(yīng)降額。
e.工作溫度范圍
工作溫度需要考慮環(huán)境溫度和MOS管自身溫升，二者疊加后不得超過(guò)規(guī)定范圍值。
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