由于肖特基二極管具有較小的前向電壓,因此VCC端串入肖特基二極管,也是一種防反接的方法。
VCC端串入肖特基二極管防反接電路圖
根據(jù)原理圖可以看出該種防反接方法較為簡(jiǎn)單。
肖特基二極管參數(shù)的確定
確定肖特基二極管的參數(shù),需要從以下幾個(gè)方面考慮:
(1)肖特基二極管的正向電流,應(yīng)大于芯片驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)的工作電流;
(2)反接時(shí)的反向電壓?jiǎn)栴};
(3)ISO脈沖的問題,如正向(50V)和反向(-150V)脈沖;
(4)負(fù)載短路情況時(shí),經(jīng)過肖特基二極管電流問題;
(5)工作溫度。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)方便,正向電壓低,適用于所有類型的負(fù)載。
缺點(diǎn):成本略高,正向功率較大。
另外,需要注意的是,電源反接時(shí),負(fù)載電流不會(huì)通過芯片內(nèi)部功率MOSFET的體二極管,因此,也就不用考慮該方面的功率吸收問題。
在GND端也可以通過串入二極管實(shí)現(xiàn)防反接保護(hù)。
GND端串入二極管防反接電路圖
二極管的參數(shù),主要考慮兩種情況:
(1)正向峰值電流
對(duì)于ISO7637-2:2004(E)標(biāo)準(zhǔn)來說,當(dāng)VCC端出現(xiàn)正向脈沖(50V)時(shí),二極管的正向峰值電流應(yīng)大于:
[(VPULSE+VBAT)–VCLAMP–VDIODE]/2
例如:
(50V+13.5V–46V–0.7)/2=8.4A
其中,2Ω為產(chǎn)生正向脈沖電壓時(shí)的內(nèi)阻。根據(jù)上述計(jì)算,可以得知,二極管的正向峰值電流應(yīng)滿足8.4A@50usforISO7637-2:2004(E)
(2)反向峰值電壓
當(dāng)VCC端出現(xiàn)負(fù)向脈沖時(shí),二極管反向峰值電壓應(yīng)滿足:
-100VforISO7637-2:2004(E),-150VforISO7637-2:2011(E),
根據(jù)上述分析可以,在GND端串入二極管,不能鉗位VCC端的負(fù)向脈沖,也就是說該負(fù)向脈沖會(huì)影響到MCUIO和HSD的控制管腳,因此,此間需要串入限流電阻。
優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)方便,成本低。
缺點(diǎn):僅適用于阻性負(fù)載。
對(duì)于該種防反接保護(hù)電路僅適用于阻性負(fù)載,是因?yàn)楫?dāng)驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí),在關(guān)閉負(fù)載時(shí),OUTPUT管腳會(huì)出現(xiàn)負(fù)電壓,該電壓會(huì)拉低GND電壓(有可能呈現(xiàn)負(fù)壓),則HSD的控制引腳對(duì)GND的電壓可能大于開啟電壓,導(dǎo)致負(fù)載重新打開。因此該種方法,理論上只適用于阻性負(fù)載,而對(duì)應(yīng)于全類型負(fù)載的防反接保護(hù)電路,可以對(duì)此方法進(jìn)行改進(jìn)。
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